Почему мы хотим спать

Почему мы спим?

Почему мы спим? Что происходит в нашем мозге, когда мы спим? Вы когда-нибудь задумывались, почему мы спим после приятного дня? Это очень важный вопрос, который неврологи пытаются расшифровать во всех его аспектах.

Для некоторых людей, включая меня, спать — это пустая трата времени, а «высплюсь, когда я умру» — это фраза, используемая для постоянной работы. Однако, прочитав и скомпилировав информацию об этой важной биологической функции, моя концепция о сне меняется.

Люди тратят почти треть своей жизни чтобы спать. Жизнь без сна в буквальном смысле сделать вас психом и, в конце концов убьет. Понятно, что сон имеет решающее значение для способности организма функции.

Стадии сна

Нетрудно доказать, что сон важен. Крысы, полностью лишенные сна, умирают в течение двух или трех недель. По очевидным причинам никто не делал подобных экспериментов на людях, но исследование 2014 года, опубликованное в «Journal of Neuroscience», показало, что всего лишь 24 часа лишения сна вызвали галлюцинациями и другие симптомы шизофрении у здоровых людей.

Одна из причин, по которым трудно понять почему мы спим, заключается в том, что сон действительно довольно сложно изучить.  Исследования нарушений сна являются наиболее распространенным способом изучения сна. Трудно сказать, какие результаты напрямую связаны с лишением сна.

Другая причина, по которой трудно понять, заключается в том, что мозг может делать две разные вещи во время двух основных этапов сна. По мере того как мы спим, спящие проходят через небыстрое движение глаз (не REM) и быстрое сглаживание (REM). Не-REM-сон отмечается медленными мозговыми волнами, называемыми тета-дельта-волнами. Напротив, электрическая активность мозга во время сна REM выглядит так же, как когда человек бодрствует, но мышцы тела парализованы. (Если вы когда-либо испытывали паралич сна, это потому, что вы проснулись от сна REM до того, как этот паралич закончился).

Исследования выявили различия в биологии мозга на этих разных этапах. Например, во время сна, не относящегося к REM, организм высвобождает гормон роста. Также во время не-REM-сна синтез некоторых мозговых белков увеличивается, и некоторые гены участвующие в синтезе белка становятся более активными.

Что мы знаем о сне?

Один вывод, который возник из исследования сна, заключается в том, что сон, по-видимому, в значительной степени фокусируется на мозге. Хотя лишение сна влияет на иммунную систему и изменяет уровни гормонов в организме, его наиболее последовательное воздействие на животных происходит в мозге.

На центральную нервную систему всегда влияет сон. Возможно, были и другие вещи, которые эволюция добавила к основной функции сна, но основная функция сна, вероятно, имеет какое-то отношение к мозгу.

На самом деле есть некоторые свидетельства того, что сон — это то, что делают нейроны. Даже сети нейронов, выращенные в лабораторных условиях, демонстрируют стадии активности и бездеятельности, которые напоминают пробуждение и сон. Это может означать, что сон возникает естественным образом, когда одиночные нейроны начинают работать вместе.

Это может объяснить, почему даже самые простые организмы проявляют состояние сна. Даже крошечный червь с только 302 нейронами, проходит через тихие, летаргические периоды, похожие на сон. Возможно, первые простые нервные системы, которые развивались, демонстрировали эти спокойные периоды.

Что происходит во время сна?

Но идея о том, что сон является естественным свойством сетей нейронов, на самом деле не объясняет, что происходит во время сна. На этом фронте ученые имеют ряд теорий. Один из них заключается в том, что сон восстанавливает энергию мозга. Во время не-REM-сна мозг потребляет только около половины глюкозы, как это происходит, когда человек бодрствует.

Но если идея о том, что сон восстанавливает энергию мозга верна, связь между сном и потреблением энергии мозга не проста. Например, во время лишения сна мозгового распада источника энергии, называемого гликогеном, увеличивается в некоторых частях мозга, но уменьшается в других.

Другая идея заключается в том, что сон может позволить мозгу очищать токсичные продукты, производимые, когда мы бодрствуем. Мозг — огромный потребитель энергии, что означает, что он также производит много отходов. Некоторые недавние исследования показывают, что сон — это время, когда мозг чистит сам себя.

Почему мы спим
Пока мы спим, флуоресцентный краситель моет наш мозг, что не происходит, когда мы бодрствуем.

Возможно, наиболее перспективной теорией сна пока является то, что он играет важную роль в связности и пластичности мозга. Пластичность связана с обучением и памятью. Хотя точно неясно, какие доказательств свидетельствует о том, что потеря сна может вызвать проблемы с памятью, в частности рабочей памятью, процессом, который позволяет людям легко хранить информацию при решении проблемы. Люди, которые лишены сна, также борются с выбором того, что нужно обратить внимание и регулировать свои эмоции.

Один из способов сна может повлиять на пластичность мозга — это воздействие на синапсы или связи между нейронами. Исследования показали, что когда животные изучают новую задачу, их нейроны укрепляют синаптические связи, участвующие в изучении задачи во время следующего цикла сна.

Оставьте комментарий

Please enter your comment!
Напишите имя здесь