Stare de visNu ar fi minunat să obţinem un somn odihnitor în mai puţine ore decât de obicei? În cazul acestei întrebări tehnologia este cea care deţine răspunsul.  Ar putea acest lucru trata depresia şi chiar să ne prelungească vieţile? Articolul de faţă încearcă să ofere un răspuns.

 

 

 

Ce se întâmplă cu mintea în somn?

Poate că grija unui termen final este cea care nu vă lasă să dormiţi. Sau este posibil să fie nou-născutul cel care v-a împiedicat să dormiţi toată noaptea. Sau poate pur şi simplu sunteţi la un club şi nu doriţi să plecaţi de la petrecere devreme.

Chiar şi cei dintre noi care iubesc somnul trebuie să recunoască că există momente când am dori să nu avem nevoie de atât de mult somn. În prezent, un grup mic de cercetători parcurg primii paşi în încercarea de a concentra somnul unei nopţi în mai puţine ore, folosindu-se de tehnologie, mai degrabă decât să apeleze la ajutorul medicamentelor. Dacă vor reuşi, ei ar putea realiza mai mult decât să ne ajute să finalizăm un număr mai mare de activităţi pe parcursul orelor în care suntem treji, şi anume să ne ofere o altă opţiune pentru a ajunge la fântâna tinereţii.

În timp ce cercetătorii din domeniul somnului nu au reuşit încă să ajungă la un consens cu privire la motivul datorită căruia somnul este atât de necesar pentru noi, ei şi-au creat o idee destul de bună asupra a ceea ce se petrece în timp ce dormim. În timpul somnului, la nivelul creierului apar modificări complexe. Unele dintre acestea pot fi observate cu ajutorul unui electroencefalograf, care foloseşte electrozi introduşi la nivelul craniului pentru a urmări activitatea electrică a creierului. Cele 8 ore din timpul nopţii nu sunt un tot unitar nediferenţiat, ci sunt alcătuite din mai multe cicluri de patru etape. Noi parcurgem aceste ore în mod secvenţial. În timpul unui somn bun, vom repeta fiecare ciclu de 90 de minute, de cinci sau şase ori.

Unele dintre aceste etape se asociază cu funcţii specifice. Etapa 1 este considerată graniţa dintre somn şi veghe. Lungimea acesteia variază de la persoană la persoană şi de-a lungul nopţii, dar durata sa tinde să fie între 5 şi 15 minute, iar funcţia sa principală pare să fie exercitată asupra noastră în cursul etapelor profunde. "O puteţi considera ca fiind rampa spre somn", afirmă Chris Berka, un neurolog de la  Advanced Brain Monitoring din Carlsbad, California.

Un procent de 5% din populaţie poate să îşi desfăşoare activitatea adecvat după numai 4 ore de somn. Trecerea la etapa a doua este uneori perturbată de o tresărire bruscă care apare imediat ce persoana începe să adoarmă acompaniată de o senzaţie de cădere, care duce la o contracţie violentă pe măsură ce muşchii încep să se relaxeze determinând adesea trezirea pentru scurt timp a acelei persoane. Această relaxare face ca etapa a doua a somnului să fie ideală pentru a aţipi. Având o durată de circa 20 de minute, acestea etapă conduce la refacerea muşchilor obosiţi şi întregeşte vigilenţa, iar dacă în această etapă suntem treji, ne vom simţi odihniţi.

Nu acelaşi lucru se întâmplă în etapa 3. Undele sale EEG caracteristice i-au conferit numele de "somnul cu unde cu acţiune lentă". Din motive care nu sunt bine înţelese, există o relaţie solidă între această etapă şi anumite mecanisme de fortificare. De exemplu, hormonii de creştere secretaţi de glanda pineală stimulează repararea ţesutului osos şi muscular, în timp ce prolactina reglează sistemul imunitar. Este, de asemenea, etapa în care ne trezim cel mai greu. Dacă sunteţi treziţi, să spunem, după de 45 minute de somn, vă veţi simţi ameţiţi, confuzi şi irascibili. Timpul petrecut în etapa a treia variază, dar durează aproximativ 60 de minute în primul ciclu al nopţii, durata sa diminuând cu fiecare ciclu ulterior şi fiind înlocuit tot mai mult cu o fază cu totul diferită, cunoscută sub numele de somnul în care ochii au mişcări rapide (REM). Se consideră că în această etapă are loc marea parte a viselor.

Pentru a face faţă acestui număr mai redus de cicluri nocturne, strategia noastră principală a fost pur şi simplu să reducem durata somnului la o durată prestabilită, cu ajutorul mult blestematului ceas deşteptător. Cu toate acestea, atunci când dormim mai puţin decât este necesar atenţia, vigilenţa, concentrarea, judecata şi abilitatea de a rezolva problemele scad dramatic. Pentru a reduce aceste efecte, recurgem în mod tradiţional la stimulente cum ar fi cofeina. Aceasta funcţionează destul de bine pe termen scurt, ceea ce poate explica de ce 90% dintre americani o folosesc. Cu toate acestea, efectul cafeinei dispare după câteva ore lăsând loc din nou randamentelor în scădere.

La sfârşitul anilor 1990 un presupus medicament minune numit modafinil promitea să combată utilizarea cofeinei. Dar entuziasmul a început să scadă atunci când a devenit clar faptul că efectele de tonifiere apărute în urma administrării unui comprimat de modafinil erau echivalente cu doar câteva ceşti de cafea. În timp ce timpul său de înjumătăţire însemna că acesta ar putea fi administrat cu o frecvenţă mai redusă, având mai puţine efecte gastro-intestinale, preţul ridicat şi necesitatea unei prescripţii medicale însemna ca regele să rămână în continuare cafeina.

În orice caz, nici un stimulent nu poate împiedica efectele fizice mult mai alarmante ale privării de somn. În cadrul unui experiment efectuat la Universitatea din Chicago, cercetătorii au ţinut şobolanii treji în permanenţă. Majoritatea acestora au murit după 21 de zile. Anul trecut, au fost revelate indicii cu privire la  acest mecanism. După menţinerea voluntarilor treji timp de 29 de ore cercetătorii de la Universitatea din Surrey, Marea  Britanie, au constatat că numărul de celule albe din sânge ale acestora au crescut aşa cum se întâmplă atunci când aceştia sunt răniţi. "Este corect să tragem concluzia că privarea de somn afectează în mod negativ capacitatea cuiva de a lupta împotriva infecţiilor," afirmă James Krueger, care a studiat somnul şi imunitatea la Universitatea de Stat din Washington, Pullman.

Cu toate acestea, nu doar privarea acută de somn poate fi responsabilă de acest lucru. De-a lungul timpului, chiar şi deficitul zilnic moderat pe care majoritatea dintre noi îl îndurăm în timpul unei săptămâni obişnuite de lucru ne poate crea probleme. După trecerea în revistă a 15 studii care au înrolat 470.000 de persoane din opt ţări de-a lungul a 25 de ani, cercetătorii de la Universitatea din Warwick, Marea Britanie, au concluzionat că cei care dorm în mod constant mai puţin de 5 ore pe noapte prezintă un risc crescut de a dezvolta boli de inimă, diabet zaharat, accident vascular cerebral şi chiar cancer. Nici un stimulent nu poate rezolva acest lucru.

Cu toate acestea, pe măsură ce înţelegem tot mai mult legat de ceea ce se întâmplă în timpul diferitelor faze ale somnului, ar putea deveni posibil să  recurgem la o abordare mai bine direcţionată a creşterii numărului orelor în care suntem treji. "Ideal ar fi să dormim 8 ore", afirmă Nancy Wesensten, un psiholog de la Walter Reed Army Institute of Research de la Silver Spring, Maryland. "Scopul este să obţinem aceleaşi beneficii după 6 ore de somn."


11 zile fără somn

Cu toate acestea, în loc să se înhame la treburi dificile, nediferenţiate, cercetătorii din domeniul somnului au început să investigheze modul în care aceştia le-ar putea analiza amănunţit pe cele considerate cel mai puţin importante, pentru a comprima somnul determinându-l să includă doar părţi critice. În 2008, au apărut indicii că acestea ar putea fi etapele profunde. De exemplu, medicamentele care îmbunătăţesc somnul lent au redus semnificativ gradul de oboseală şi alte efecte adverse în rândul voluntarilor, chiar dacă aceştia au dormit doar 5 ore. Din păcate, studiile cu privire la un astfel de medicament au fost oprite atunci când s-a descoperit că incidenţa "efectelor secundare psihiatrice" în urma administrării acestuia este mai mare.

Numărul de accidente auto care au loc în fiecare an în SUA datorită oboselii se ridică la 100.000

20 de clipiri

Din fericire, există o altă opţiune. "Tehnicile de stimulare cerebrală pot face acelaşi lucru," afirmă Wesensten, "singura diferenţă fiind că o pot face mai bine."

Wesensten şi-a petrecut cariera încercând să găsească modalităţi de a ajuta soldaţii să se confrunte cu limitele cu care majoritatea dintre noi se confruntă tot timpul pe parcursul unei săptămâni obişnuite de lucru. Ei trebuie să ia decizii cruciale, într-un timp extrem de scurt, în ciuda faptului că sunt frecvent privaţi de somn. "Nu mă interesează dacă cineva poate sta treaz cinci zile consecutive", afirmă ea. "Vreau să le ofer posibilitatea de a avea niveluri înalte de performanţă, indiferent de cât de mult timp am stat treji."

Soldaţii trebuie să încerce să tragă câte un pui de somn care să îi avantajeze în cursul unor pauze care apar ocazional la una sau două ore, ori de câte ori se iveşte ocazia. Cum putem să rămânem operaţionali, sau chiar agili? Există o cale. În cursul etapei a doua de somn dormiţi 3 minute şi puteţi astfel beneficia de efectele sale revigorante (Sleep, vol. 28, p. 829).

Cu toate acestea, în cazul multor persoane care devin anxioase ştiind că trebuie să doarmă un anumit număr de ore, ar fi mai eficient decât un stimulent care să îi menţină treji. US Defense Advanced Research Projects Agency a finanţat-o pe Berka pentru ca ea să poată realiza acest lucru fără ajutorul produselor farmaceutice şi o astfel de cercetare ne-ar putea fi utilă tuturor în cele din urmă. Echipa ei a proiectat un dispozitiv care se numeşte masca lui Somneo, o bandă groasă, căptuşită care acoperă obrajii, urechile şi o mare parte a capului. Ea este prevăzută cu un element de încălzire în jurul ochilor, confirmând rezultatele cercetărilor care indică faptul că aplicarea căldurii la nivelul ochilor induce somnul. În acest sens, îl poartă cu repeziciune pe cel care o posedă prin faza 1 a somnului, un lucru care are aparent câteva avantaje, pentru a intra în etapa a doua mai repede, chiar dacă doar cu 2 minute. "Probabil că acest lucru nu pare mult, dar scurtează durata necesară adormirii în aceeaşi măsură în care o fac medicamentele hipnotice" cum ar fi zolpidemul, care este utilizat pentru combaterea insomniei, a afirmat Berca.

Mai important de menţionat este că EEG-ul care se află încorporat în mască monitorizează orice modificări care apar pe parcursul somnului. Dacă este programat pentru a permite exact 20 de minute de somn, va începe numărătoarea doar atunci când detectează prezenţa somnului real. Nu doriţi să vă treziţi ameţit? Dacă vă apropiaţi de faza 3, dar nu aveţi timp pentru un ciclu de somn complet, masca va declanşa o alarmă. Nu orice fel de alarmă: masca conţine o lumină albastră care luminează treptat, suprimând hormonul somnului numit melatonină, pentru a vă ajuta să vă treziţi.

Monitorizarea EEG vă ajută să vă asiguraţi că nu vă treziţi la momentul nepotrivit, dar aceasta nu poate manipula undele creierului pentru a vă ajuta să rămâneţi adormiţi sau să vă treceţi în stadii mai profunde. Acest lucru se întâmplă în cazul în care intervine o tehnică numită stimulare directă cu curent transcranian (stimularea transcraniană directă prin curent continuu). Aceasta implică administrarea unui curent slab într-o regiune a creierului numită cortex prefrontal dorsolateral şi poate direcţiona undele cerebrale într-o ordine care imită caracteristicile specifice ciclului de somn.

Cercetătorii de la Universitatea din Lübeck, Germania, care au folosit stimularea transcraniană directă prin curent continuu pe creierele voluntarilor adormiţi au fost capabili să facă schimb între fazele adiacente ale somnului. În primul rând, au adâncit somnul prin alungirea undelor lente în detrimentul undelor scurte care induc un somn "mai uşor". Acest somn indus artificial cu unde lente pare identic cu somnul normal şi, mai important, reducerea somnului cu unde scurte nu pare să aibă niciun efect negativ. Într-adevăr, grupul în care s-a utilizat stimularea transcraniană directă prin curent continuu a prezentat o îmbunătăţire a testele de memorie efectuate ulterior, în special în tipul de memorie care este codificată în timpul somnului cu unde lente (Journal of Neuroscience, vol. 24, p. 9985). "Nu a existat nici o altă diferenţă funcţională între somnul grupului de control şi persoanele la care s-a utilizat stimularea transcraniană directă prin curent continuu", afirmă Lisa Marshall, unul dintre membrii echipei.

Stimularea transcraniană directă prin curent continuu poate, de asemenea, să orienteze somnul în direcţia opusă, afirmă Marshall. Într-un studiu de urmărire, echipa a reuşit să îi transpună pe cei care se aflau în cursul somnului cu unde lente către o formă de undă mai apropiată de cea caracteristică celui de-al doilea stadiu al somnului (PLoS One, vol. 6, p. 16905).

Berca afirmă că o versiune viitoare a măştii Somneo ar putea include stimularea stimularea transcraniană directă prin curent continuu pentru a acţiona asupra insomniei. Cu toate acestea, în timp ce stimularea transcraniană directă prin curent continuu poate ajuta la intensificarea sau uşurarea somnului, Marshall constată că această tehnică nu poate stimula creierul pentru a ocoli totalmente stadiile 1 şi 2. Metoda cu siguranţă nu este posibilă, cel puţin deocamdată, metoda neputând să inducă un somn cu unde lente, prin simpla apăsare a unui buton, afirmă ea.

Dar o altă tehnică, stimularea magnetică transcraniană sau SMT, ar putea realiza exact acest lucru. Este suficient de puternică încât neurologii de la Universitatea din Wisconsin-Madison au fost capabili să o folosească pentru a induce direct somnul profund. În cadrul unui studiu care a urmărit  creşterea eficienţei somnului, Giulio Tononi şi echipa sa au înrolat 15 voluntari cu bonete EEG şi, folosind un electromagnet poziţionat la nivelul craniului, a generat un curent electric. Acest lucru a determinat apariţia unor impulsuri de joasă frecvenţă la nivelul regiunii creierului unde este generat somnul cu unde lente. Fiecare voluntar care a reuşit să adoarmă în această situaţie a prezentat imediat oscilaţii lente caracteristice etapei a treia  a somnului în momentul în care s-a recurs l-a SMT (ʺEuropean Journal of Neuroscienceʺ, vol. 29, p. 1761).

Cu toate acestea, terapia SMT nu va putea fi utilizată prea curând. Echipamentul nu este portabil şi disconfortul de a sta întins în dispozitiv i-a împiedicat pe unii voluntari să adoarmă. Totuşi, experimentul a demonstrat că, în principiu, este posibil ca o persoană să treacă direct din stadiul de debut al somnului până în etapa trei, ridicând posibilitatea interesantă de a ocoli etapa 1 şi 2 de somn în întregime. Teoretic, acest lucru ar putea reduce durata somnului cu cel puţin 20 de minute de somn pentru fiecare ciclu. Este posibil să reuşiţi să scădeţi aceste minute din întreaga durată a somnului fără ca acest lucru să aibă consecinţe asupra sănătăţii. Acest aspect încă ridică un mare semn de întrebare şi este posibil să reuşim să comprimăm cele opt ore de somn în şase, fără a fi privaţi de beneficiile sănătăţii mentale şi fizice.

Dacă ar funcţiona, un astfel de dispozitiv ar adăuga în mod eficient câteva săptămâni la un an obişnuit al unei persoane, o creştere destul de uimitoare. Acesta este motivul pentru care unii cercetători consideră că tehnologia este foarte probabil să se dezvolte în viitorul apropiat. "Vor fi necesare câteva abateri până să ajungem acolo şi vom reuşi să forţăm limitele", afirmă Julian Săvulescu, conducătorul Centrului Oxford pentru Neuroetică din Marea Britanie. "Dar se va întâmpla."

Din punctul său de vedere, tocmai aceasta este problema. Dacă aceste tehnologii se vor dovedi lipsite de pericol şi vor deveni disponibile pe scară largă, ele ar putea reprezenta o cale alternativă pentru creşterea longevităţii umane. Dacă vă permiteţi să achiziţionaţi dispozitivul, puteţi lua în considerare o extindere a duratei "de veghe" cu o perioadă pe care în alte circumstanţe aţi petrece-o dormind. "Ceea ce ar invalida controversata teză cu privire la o durată "corectă" a vieţii, conform căreia fiecăruia dintre noi ne sunt "alocaţi" în jur de 70 de ani, după care e timpul să ne retragem," spune Săvulescu. "Dar dacă trăim până la 80 de ani, dar avem o viaţă efectivă în stare de veghe corespunzătoare cu a cuiva care atins 100 de ani, atunci viaţa noastră este mult mai roditoare."

31% dintre şoferii din SUA relatează faptul că au adormit la volan, la un moment dat  în cursul vieţii.


Odihna terapeutică

În ciuda faptului că Săvulescu este dedicat totalmente perfecţionării fiinţei omeneşti, nu va realiza prea curând experimente folosindu-se de propriul său somn. "Întotdeauna ajungem să plătim mai târziu", afirmă el. Depăşirea celei de-a doua etape se poate dovedi în mod special problematică. În timp ce studierea cele-i de-a doua faze a somnului a rămas în urmă faţă de celelalte etape, Marshall subliniază că cercetările indică faptul că această etapă poate fi implicată în consolidarea memoriei.

Totuşi, ademenirea creierului în etape specifice ale somnului poate conferi mai multe beneficii neaşteptate. Cercetătorii tocmai au început să găsească dovezi ale existenţei unor conexiuni complicate între somn şi, de exemplu, sănătatea mintală sau procesul de îmbătrânire. "Persoanele care suferă de depresie au caracteristici ale somnului care nu seamănă deloc cu ciclurile unui om sănătosʺ, afirmă Berca. Ei petrec mai mult timp în REM şi în primul stadiu de somn în timpul unei nopţi obişnuite. Dacă utilizaţi stimularea transcraniană directă prin curent continuu pentru a-i  orienta spre un model sănătos ar putea fi posibil să amelioraţi simptomele depresiei, afirmă ea.

Apoi, mai rămâne în discuţie îmbătrânirea. "Somnul se deteriorează ca orice alt lucru odată cu înaintarea în vârstă", afirmă Wesensten. "Oamenii au mai multe dificultăţi în privinţa adormitului, un lucru care ar putea explica declinul cognitiv care apare odată cu înaintarea în vârstă." Dar este diminuarea cognitivă cea care cauzează scăderea duratei somnului, sau este invers? Sau este vorba despre cu totul altceva? Nimeni nu poate răspunde cu exactitate la această întrebare, dar studiile preliminare indică faptul că stimularea transcraniană directă prin curent continuu aplicată la adulţii mai în vârstă în timpul somnului poate reda o parte din capacitatea de memorare din tinereţe.

Şi oare dacă am găsi o modalitate de a dormi asemeni unui om tânăr, acest lucru la rândul său ar face o persoană să creadă că este mai tânără? Este posibil ca fântâna tinereţii să fi fost la fel de aproape ca dormitoarele noastre în tot acest timp.

De ce nu putem sta treji 24/7?


Textul de mai sus reprezintă traducerea articolului sleep, publicat de New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.
Traducere: Ecaterina Pavel

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.


Dacă găsești site-ul util, ne poți ajuta cu o DONAȚIE