In labirintul somnului

Ce se intampla in creierul nostru in timp ce dormim? Ce substante actioneaza pentru un somn adecvat, iata intrebari la care cercetatorii incearca sa raspunda.

Se poate spune ca creierul uman este mai profund si mai de nepatruns decat Universul. Contine, dupa estimarile specialistilor, un numar gigantic de sinapse, pentru ca fiecare din cei 10 la puterea 11 neuroni are in medie 7.000 de conexiuni sinoptice cu ceilalti neuroni. Creierul unui copil de 3 ani are in jur de 10 la puterea 15 sinapse (un catralion) si nu se formeaza complet pana la varsta de 25 de ani. In plus, neuronii pot genera aproximativ 25 de wati putere, energie suficienta pentru a ilumina un bec. Cine ar putea da de capat acestui labirint?

Despre somn, ce se stie sigur?

 „Fiecare animal de pe aceasta planeta pe care l-am observat cu atentie s-a dovedit ca doarme – chiar si mustele de fructe, viermii rotunzi si meduzele”, scria intr-un e-mail pentru Live Science dr. David Raizen, profesor asociat de neurologie la Universitatea din Pennsylvania. „Prin urmare, somnul trebuie sa indeplineasca o functie foarte importanta, ceea ce a dus la persistenta sa de-a lungul evolutiei”.

 Un lucru este cert: ne petrecem o treime din viata fie dormind, fie incercand sa dormim. „Asta inseamna ca, daca un om traieste pana la 76 de ani (aceasta este speranta medie de viata in SUA in 2021, conform Centrelor pentru Controlul si Prevenirea Bolilor), probabil ca va petrece aproximativ 25 de ani din viata dormind”. Pare o irosire a timpului, dar cu certitudine ca nu e.

 Cand nu dormim bine sau insuficient, „functionam prost”, asta este o alta certitudine. „Capacitatea unei persoane de a gandi si de a opera eficient poate fi afectata daca somnul este intrerupt chiar si pentru o noapte”, spune expertul, „creierul este principalul organ afectat de privarea de somn”. Potrivit Institutului National de Tulburari Neurologice si AVC (NINDS), exista „doua tipuri de baza de somn: somnul cu miscarea rapida a ochilor (REM) si somnul non-REM”. Ambele sunt asociate cu anumite tipuri de unde cerebrale si activitate neuronala specifica.

 Somnul non-REM apare pe masura ce trecem de la starea treaza la cea adormita, un moment in care undele creierului nostru incetinesc. In acelasi timp, muschii nostri incep sa se relaxeze, iar respiratia devine mai lenta decat este in timpul zilei”.

 Somnul REM, pe de alta parte, presupune activitatea undelor cerebrale la un nivel foarte asemanator cu starea de veghe.

 Cercetarile au descoperit ca „somnul REM constituie intre 20 si 25 la suta din timpul nostru de somn si este momentul in care visele noastre tind sa fie cele mai bizare si mai plauzibile”.

 In timpul somnului REM, care este momentul in care visele sunt cele mai active, talamusul, materie cenusie care se gaseste in mijlocul creierului, trimite „imagini, sunete si alte senzatii care ne umplu visele”, conform NINDS. Ciclurile somn-veghe sunt provocate de unele substante chimice aflate in creier. Neuro-transmitatorul numit acetilcolina, o substanta chimica al carei nivel creste in timpul orelor de veghe, este, de asemenea, puternica in timpul somnului REM, scrie Johns Hopkins Medicine. Cand omul este treaz, acetilcolina pare sa ajute creierul sa pastreze informatiile adunate si probabil il ajuta sa isi aminteasca aceste informatii in timpul somnului. De aceea, cand citim ceva chiar inainte de culcare, roman sau curs universitar, si apoi ne ia somnul si adormim, asta ne poate ajuta sa ne amintim informatiile-cheie a doua zi cand ne trezim.

 Pe masura ce adormim, creierul nostru foloseste un model de unde cerebrale cunoscut sub numele de „fasii ale coloanei vertebrale”, care, conform Sleep Foundation, nu sunt pe deplin intelese, dar se considera ca „joaca un rol in invatarea si integrarea noilor amintiri”. Aceste „fasii” pot juca, de asemenea, „un rol in a ne asigura ca ramanem adormiti chiar si atunci cand creierul nostru inregistreaza stimuli externi”.

 Un studiu din 2019, publicat in revista Science, a descoperit ca in timpul somnului, „creierul „se spala”, se curata, intr-un amestec de lichid cefalorahidian si sange. Intelegerea naturii acestui ciclu de curatare, ar putea ajuta la descoperirea de noi informatii despre „deficientele legate de varsta”, precum si despre „o varietate de tulburari neurologice si psihologice care sunt frecvent asociate cu intreruperea modelelor de somn, inclusiv autismul si boala Alzheimer”, sunt de parere cercetatorii.

 Creierul nostru ne mentine in viata atunci cand dormim sau suntem treji, dar, potrivit lui David Raizen, „exista unele procese ale creierului despre care se observa ca apar de preferinta in timpul somnului”. „Acestea includ secretia de hormon de crestere la om, eliminarea metabolitilor reziduali (care se acumuleaza in timpul orelor de veghe), modificari ale metabolismului si modificari ale puterii de comunicare intre celulele creierului (neuroni).”

 Un studiu din 2017, publicat in revista Nature Medicine, a constatat ca „privarea de somn perturba capacitatea celulelor creierului de a comunica intre ele”, ceea ce „conduce la deficiente mentale temporare care afecteaza memoria si perceptia vizuala”.

 Autorul principal al studiului, dr. Itzhak Fried, profesor in rezidenta si director al Programului de Chirurgie a Epilepsiei de la Universitatea din California, Los Angeles, a remarcat ca „privarea corpului de somn, de asemenea, afecteaza capacitatea neuronilor de a functiona corect”.

 Aceasta idee este sustinuta si de NINDS, care spune ca „somnul de calitate este la fel de esential pentru supravietuire ca mancarea si apa. Fara somn nu poti forma sau mentine caile din creier care iti permit sa inveti si sa creezi noi amintiri si face mai dificila capacitatea de a te concentra si de a raspunde rapid”.

 Desi este clar ca „exista o legatura intre somnul slab calita-tiv si anumite rezultate negative asupra sanatatii, diabet de tip 2, boli cardiovasculare, obezitate si depresie, pentru a numi doar cateva”, Raizen recunoaste ca „ramane un mister in jurul naturii relatiei dintre ele si ca nu ar fi intelept sa tragem concluzii definitive pe baza datelor disponibile pana in prezent”.

 „Exista multe stari de sanatate precara observate care se coreleaza cu somnul redus sau de proasta calitate”, spune cercetatorul, dar „este dificil sa stim daca somnul prost cauzeaza aceste probleme, mai degraba decat invers”. Asadar, in timp ce diverse studii au aratat ca somnul „joaca un rol foarte necesar in mentinerea sanatatii oamenilor si ca este vital pentru functionarea adecvata a creierului”, subliniaza Raizen, „exista inca multe intrebari despre somn si asocierea lui cu creierul care raman fara raspuns”.

 Asadar, exista inca multe mistere despre cum dormim, care sunt centrii cerebrali implicati in initierea, intretinerea si terminarea somnului. Care sunt substantele chimice ale creierului implicate in aceasta activitate? Cum trece creierul de la somnul cu miscarea rapida a ochilor (REM) la somnul non-REM? De ce ne trezim?

GEORGE CUSNARENCU