De ce nu putem sta treji 24/7?

Începând de la muştele de fructe şi până la delfini, fiecare creatură are nevoie de somn. Motivul datorită căruia nu putem fi privaţi de somn rămâne unul dintre cele mai mari mistere din biologie, deşi indiciile necesare se regăsesc la nivelul creierului.

Somnul şi visele: cum să adormi imediat

Somnul şi visele: De ce nu putem sta treji 24/7?

Cu toţii petrecem aproximativ o treime din viaţă dormind. Dacă suntem privaţi de somn prea mult timp ne epuizăm din punct de vedere fizic. Aşadar, este enigmatic faptul că noi încă nu ştim cu adevărat de ce anume dormim.

La prima vedere răspunsul pare evident: deoarece creierul şi organele noastre trebuie să se odihnească şi să se recupereze. Dar de ce să nu ne odihnim şi să fim în acelaşi timp conştienţi, astfel încât să putem să fim atenţi, de asemenea, la posibilele ameninţări? Şi dacă faptul că ne recuperăm înseamnă că lucrurile sunt îndreptate, de ce oare nu este posibil ca acest lucru să aibă loc în timp ce suntem treji?

Oamenii de ştiinţă care studiază modul în care se hrănesc, învaţă sau se împerechează animalele sunt scutiţi de întrebări cu privire la scopul acestor activităţi. Dar pentru cercetătorii care studiază somnul, răspunsul la întrebarea "De ce?" rămâne unul extrem de misterios.

Somnul este un fenomen atât de larg răspândit încât este imposibil să nu aibă un rol util. Chiar şi musca de fructe şi viermii nematozi trec prin perioade de inactivitate pe parcursul cărora sunt mai puţin uşor de dezmeticit, sugerând că şi cele mai neevoluate animale au nevoie de somn.

Dar analizarea regnului animal nu dezvăluie o corelaţie clară între obiceiurile legate de somn şi unele necesităţi fiziologice evidente. De fapt, diversitatea modelelor de somn este uimitoare.

Unele specii de lilieci petrec 20 de ore pe zi dormind, în timp ce mamiferele mari care merg la păscut au tendinţa de a dormi mai puţin de 4 ore pe zi. Caii, de exemplu, dorm în picioare în reprize de câteva minute, în total dormind doar aproximativ 3 ore pe zi. La unele specii de delfini şi balene, nou-născuţii şi mamele lor rămân treji timp de o lună după naştere.

Această variaţie este supărătoare pentru cei care speră să descopere o singură funcţie, universală, a somnului. "Schimbările fizice care au loc în timpul somnului variază foarte mult în rândul speciilor", afirmă Marcos Frank de la Universitatea din Pennsylvania, Philadelphia. "Dar, la toate animalele studiate până în prezent, creierul este întotdeauna afectat dacă este privat de somn."

Prin urmare, cei mai mulţi cercetători din domeniul somnului se concentrează acum asupra creierului. În definitiv, caracteristica cea mai evidentă a somnului este pierderea cunoştinţei sau, în cazul unor animale, reducerea acesteia. Şi privarea de somn duce la declinul cognitiv, nu numai la om, dar, de asemenea, la şobolani, la muştele de fructe şi la destul de multe dintre celelalte specii studiate.

O mare parte a somnului nostru este un somn cu unde lente (somn adânc), etapă cunoscută şi sub numele de stadiul 3 al somnului sau somnul profund. Această etapă este marcată de unde uşor detectabile de activitate electrică la nivelul întregului creier, determinate de faptul că neuronii descarcă sincron aproximativ o dată pe secundă. Această etapă este intercalată cu alte faze, inclusiv cu somnul cu mişcări rapide ale ochilor (REM), atunci când activitatea creierului se aseamănă cu cea observată în timpul perioadei de veghe, dar şi cu etape de tranziţie între cele două stări.

În general se consideră că somnul cu unde lente este cel care deţine rolul cel mai important. Pe lângă faptul că pare a fi cel mai diferit de activitatea de veghe a creierului, undele sunt de mai mare amplitudine la începutul somnului, atunci când se presupune că somnul este cel mai intens şi apoi scad treptat. Iar dacă suntem privaţi de somn mai mult timp decât de obicei, atunci când în cele din urmă adormim aceste unde lente sunt mai ample.

Explicaţiile care există în ceea ce priveşte somnul se împart în două grupe mari: pe de o parte sunt cele care fac referire la refacerea şi întreţinerea creierului şi de cealaltă parte se regăsesc cele în care se menţionează funcţiile unice, active ale creierului. Au existat speculaţii vizavi de menţinerea punctelor de vedere de peste un secol. S-a vehiculat cândva o concepţie că ar exista un fel de toxine produse la nivelul creierului în timpul orelor de veghe care, atunci când ating un anumit nivel ne obligă să dormim. Nu o fost descoperită o astfel de substanţă, dar o versiune modernă care susţine ipoteza spune că în timpul zilei epuizăm rezervele de molecule mari, esenţiale pentru funcţionarea creierului, inclusiv proteine, ARN şi colesterol, şi că acestea sunt refăcute în timpul somnului. S-a descoperit că la animale producerea unor astfel de macromolecule creşte în timpul somnului "lent", deşi criticii subliniază că cifrele arată o simplă corelaţie, nu că nivelurile acestor molecule ar controla somnul.

Inconfundabilul rol al modelului de concepţie are, de asemenea, un pedigree de lungă durată. Sigmund Freud a propus ideea că scopul somnului este să ne împlinim dorinţele în timp ce visăm, deşi suportul ştiinţific pentru această noţiune nu a reuşit să se materializeze.

Cu toate acestea, există dovezi considerabile ale faptului că somnul mediază o modalitate diferită de funcţionare a creierului, şi anume consolidarea memoriei. Amintirile nu sunt scrise în piatră în clipa în care are loc un eveniment. În schimb, urme iniţial instabile sunt păstrate ca amintiri pe termen scurt, înainte ca cele mai relevante aspecte ale experienţei să fie transferate pentru a fi stocate pe termen lung.

Reluarea comportamentului

Diferite categorii de experimente care au fost efectuate atât la animale, cât şi la oameni, indică faptul că amintirile mai durabile se formează atunci când somnul are loc între momentul învăţării şi cel al reamintirii. În sprijinul acestei idei a venit un experiment în cadrul căruia electrozi plasaţi la nivelul creierului unor şobolani au relevat prezenţa unor grupuri mici de neuroni "care reluau" în timpul somnului modelele de activitate care au fost generate la început în timp ce şobolanii erau treji şi explorau. "Reprezentarea memoriei este reactivată în timpul somnului", afirmă Jan Born de la Universitatea din Tübingen, Germania.