Ce se întâmplă în creierul nostru în timp ce dormim

Creierul nostru este complex și elaborat. Conține miliarde de neuroni, nu se formează complet până la vârsta de 25 de ani și poate genera aproximativ 25 de wați de energie – suficient pentru a ilumina un bec.

Oamenii de știință află în mod constant noi informații despre modul în care funcționează creierul, dar ce știm despre modul în care funcționează acest organ incredibil în timpul somnului? Este un mister total, sau există unele lucruri pe care le știm cu siguranță?

Ei bine, în primul rând, știm că este important. „S-a demonstrat că fiecare animal de pe această planetă pe care l-am observat cu atenție doarme – chiar și muștele de fructe, viermii rotunzi și meduzele”, a declarat, pentru LiveScience, Dr. David Raizen, profesor asociat de neurologie la Universitatea din Pennsylvania: „Prin urmare, somnul trebuie să îndeplinească o funcție foarte importantă, ceea ce a dus la persistența sa de-a lungul evoluției”.

„Acest lucru este deosebit de demn de remarcat, deoarece somnul presupune costuri”, a adăugat Raizen: „Animalele sunt vulnerabile la prădători în timpul somnului și nu sunt productive – nu caută hrană și nu se reproduc”.

Cercetările au descoperit că ne petrecem o treime din viață fie dormind, fie încercând să dormim. Asta înseamnă că, dacă trăiești până la vârsta de 76 de ani (speranța medie de viață în SUA în 2021, potrivit Centers for Disease Control and Prevention, probabil că vei petrece aproximativ 25 de ani din viață dormind.

Atunci când nu dormim bine sau suficient de des, „funcționăm prost”, a spus Raizen, adăugând că abilitatea unei persoane de a gândi și de a funcționa eficient poate fi evidentă dacă somnul este întrerupt chiar și pentru o singură noapte.

„Deoarece cele mai mari deficite ale lipsei de somn sunt resimțite de creier, credem că creierul este principalul organ afectat în cazul lipsei de somn la om”, a spus Raizen. „Prin urmare, somnul trebuie să fie foarte important pentru funcționarea sănătoasă a creierului”.

Potrivit Institutului Național pentru Tulburări Neurologice și Accidente Vasculare Cerebrale (NINDS), există „două tipuri de bază de somn: somnul cu mișcări rapide ale ochilor (REM) și somnul non-REM”. Ambele sunt asociate cu anumite tipuri de unde cerebrale și cu o activitate neuronală specifică. Somnul non-REM apare atunci când trecem de la starea de veghe la cea de somn, moment în care undele noastre cerebrale încetinesc. În același timp, mușchii noștri încep să se relaxeze, iar respirația devine mai lentă decât este în timpul zilei.

În somnul REM, pe de altă parte, activitatea undelor cerebrale funcționează la un nivel foarte asemănător cu cel al stării de veghe. Cercetările au descoperit că somnul REM constituie între 20% și 25% din timpul nostru de somn și este momentul în care visele noastre tind să fie cele mai bizare și mai puțin plauzibile.

În timpul somnului REM, care este momentul în care visele sunt cele mai active, talamusul – o masă mare de materie cenușie care se găsește în mijlocul creierului – trimite „imagini, sunete și alte senzații care ne umplu visele”, potrivit NINDS.

Neurotransmițătorul acetilcolină, o substanță chimică care are vârfuri în timpul orelor de veghe, este, de asemenea, puternic în timpul somnului REM, potrivit Johns Hopkins Medicin. Când sunteți treaz, acetilcolina pare să ajute creierul să păstreze informațiile adunate și probabil vă ajută să vă amintiți aceste informații în timp ce dormiți. De aceea, a studia chiar înainte de culcare și apoi a „dormi pe ea” vă poate ajuta să vă amintiți fapte cheie a doua zi.

În timp ce adormim, creierul nostru experimentează un model de unde cerebrale cunoscut sub numele de „spițe de coloană vertebrală”, care, potrivit Fundației Somnului, nu sunt pe deplin înțelese, dar se crede că „joacă un rol în învățarea și integrarea de noi amintiri”. Spine spines spindles ar putea juca, de asemenea, un rol în asigurarea faptului că rămânem adormiți chiar și atunci când creierul nostru întâlnește stimuli externi.

În timpul somnului, creierul chiar se spală într-un amestec suculent de lichid cefalorahidian și sânge, a constatat un studiu din 2019 în revista Science. Înțelegerea naturii acestui ciclu de spălare ar putea ajuta la descoperirea de noi informații despre „deficiențele legate de vârstă”, precum și despre „o varietate de tulburări neurologice și psihologice care sunt frecvent asociate cu modele de somn perturbat, inclusiv autismul și boala Alzheimer”, au declarat cercetătorii într-un comunicat.
Creierul nostru ne menține în viață atât atunci când dormim, cât și când suntem treji, dar, potrivit lui Raizen, există anumite lucruri pe care creierul preferă să le facă după ce am adormit.

„Există anumite procese cerebrale care se observă că se produc în mod preferențial în timpul somnului”, a spus Raizen. „Printre acestea se numără secreția hormonului de creștere la om, eliminarea metaboliților reziduali [care se acumulează în timpul orelor de veghe], modificări ale metabolismului și modificări ale puterii de comunicare între celulele creierului (neuronii).”

Un studiu realizat în 2017 în revista Nature Medicine a constatat că „privarea de somn perturbă capacitatea celulelor creierului de a comunica între ele”, ceea ce „duce la lacune mentale temporare care afectează memoria și percepția vizuală”, potrivit unei declarații. Autorul principal al studiului, Dr. Itzhak Fried, profesor rezident și director al programului de chirurgie a epilepsiei la Universitatea California din Los Angeles, a remarcat că „privarea organismului de somn privează, de asemenea, neuronii de capacitatea de a funcționa corect”.

Acesta este un punct de vedere susținut de NINDS, care spune că „un somn de calitate este la fel de esențial pentru supraviețuire ca și hrana și apa. Fără somn nu puteți forma sau menține căile din creier care vă permit să învățați și să creați noi amintiri, și este mai greu să vă concentrați și să răspundeți rapid”.

Deși este clar că există o legătură între somnul insuficient și anumite rezultate negative pentru sănătate – diabet de tip 2, boli cardiovasculare, obezitate și depresie, pentru a numi doar câteva – Raizen a spus că rămâne un oarecare mister în jurul naturii acestei relații și că ar fi imprudent să se tragă concluzii definitive pe baza datelor disponibile în prezent.

„Există multe condiții de sănătate precare observate care se corelează cu un somn slab sau redus”, a spus el, dar „este dificil de știut dacă somnul slab cauzează aceste probleme. De exemplu, este fezabil ca demența foarte timpurie să cauzeze un somn slab, și nu invers”.

Dar nu toate somnul este egal, iar impactul său asupra sănătății noastre poate varia în funcție de circumstanțe. Astfel, deși diverse studii au arătat că somnul joacă un rol foarte necesar în menținerea sănătății oamenilor și este vital pentru o funcționare adecvată a creierului, a spus Raizen, există încă multe întrebări despre somn și asocierea sa cu creierul care rămân fără răspuns.

„În afară de marea întrebare legată de motivul pentru care dormim, există multe mistere legate de modul în care dormim”, a spus Raizen. „Care sunt centrii cerebrali implicați în inițierea, menținerea și încetarea somnului? Care sunt substanțele chimice din creier implicate în acest sens? Cum trece creierul de la somnul cu mișcări oculare rapide (REM) la somnul non-REM?”.

Singura modalitate de a rezolva aceste enigme, potrivit lui Raizen, este ca oamenii de știință să efectueze mai multe cercetări.