Γιατί κοιμόμαστε;

Αφιερώνουμε τουλάχιστον το ένα τρίτο της ζωής μας σε αυτό, όμως γιατί κοιμόμαστε; Το ερώτημα απασχολεί επί μακρόν την επιστήμη και η πρόοδος των νευροεπιστημών τις τελευταίες δεκαετίες έχει αρχίσει να ρίχνει κάποιο φως στη… σκοτεινή αλλά τόσο αναγκαία υπόθεση του ύπνου. Οι ειδικοί θεωρούν πλέον ότι η συγκεκριμένη διαδικασία εξασφαλίζει την «επαναφορά» του εγκεφάλου επιτρέποντάς του να τακτοποιήσει τις νέες γνώσεις και αναμνήσεις που έχει αποκτήσει κατά τη διάρκεια της ημέρας ώστε να είναι έτοιμος να δεχθεί καινούργιες την επομένη, κάτι το οποίο είναι ζωτικής σημασίας για τη μάθηση και τη μνήμη. Τώρα μια ομάδα ερευνητών προσφέρει μια απτή απόδειξη σε αυτή τη θεωρία απεικονίζοντας για πρώτη φορά τι ακριβώς συμβαίνει στο εγκέφαλό μας όταν παραδιδόμαστε στον ύπνο αλλά και όταν τον στερούμαστε.

Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της μελέτης τους, ο ύπνος «χαλαρώνει» τη συνδεσιμότητα του εγκεφάλου, διώχνοντας τον φόρτο πληροφοριών που συγκεντρώνονται σε αυτόν στο μεγαλύτερο μέρος της ημέρας, καθώς βλέπουμε χιλιάδες εικόνες, ερχόμαστε σε επαφή και συνομιλούμε με ανθρώπους, συγκρατούμε διάφορα δεδομένα κ.ο.κ. Είναι, όπως λένε χαρακτηριστικά για να απεικονίσουν αυτή τη διεργασία, σαν να τον καθαρίζει αφήνοντας έναν λευκό καμβά έτοιμο να «ξαναγράψει» νέες πληροφορίες. Αντιθέτως, όπως επισημαίνουν, η έλλειψη ύπνου «φορτώνει» υπερβολικά τον εγκέφαλο μειώνοντας την ικανότητά του να συγκρατήσει νέες αναμνήσεις και γνώσεις.

Επικίνδυνος κορεσμός

Οι ερευνητές από το Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Φράιμπουργκ με επικεφαλής τον Κρίστοφ Νίσεν επέλεξαν να διερευνήσουν την επίδραση του ύπνου στον εγκέφαλο εξετάζοντας τη συνδεσιμότητα ανάμεσα στους νευρώνες –προχώρησαν, δηλαδή, με βάση τη λεγόμενη θεωρία της συναπτικής ομοιόστασης που διατυπώθηκε το 2003. Οπως εξηγούν στο σχετικό άρθρο τους που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature Communications», οι συνάψεις ανάμεσα στους νευρώνες γίνονται όλο και πιο ισχυρές και τεταμένες όσο είμαστε ξύπνιοι και όσο περισσότερες ώρες περνάμε σε εγρήγορση η ισχύς τους ενισχύεται όλο και περισσότερο. «Υστερα από παρατεταμένη εγρήγορση ή στέρηση του ύπνου φθάνουν τελικά σε ένα σημείο κορεσμού» εξήγησε ο κ. Νίσεν.

Οταν η συνδεσιμότητα του εγκεφάλου φθάνει σε ένα τέτοιο σημείο κορεσμού, οι νευρώνες δεν είναι πλέον σε θέση να λειτουργήσουν κανονικά. Για τον λόγο αυτόν ο ύπνος έρχεται να «χαλαρώσει» την κατάσταση και να αποφορτίσει τους νευρώνες αποδυναμώνοντας τις συνάψεις τους –ουσιαστικά, δηλαδή, «σβήνοντας» ένα μέρος των δεδομένων που έχουν συγκεντρωθεί εκεί. «Χωρίς αυτή τη μείωση της έντασης των συνάψεων ο εγκέφαλος χάνει την ικανότητά του να σχηματίζει καινούργιες συνδέσεις, γεγονός το οποίο εμποδίζει την κωδικοποίηση καινούργιων αναμνήσεων» ανέφερε ο καθηγητής.

Τι μας κάνει η αϋπνία

Στο πλαίσιο της μελέτης τους οι επιστήμονες εξέτασαν την εγκεφαλική δραστηριότητα 20 εθελοντών (ηλικίας 19-25 ετών, όλοι δεξιόχειρες) αρχικά ύστερα από μια νύχτα καλού ύπνου (περίπου 7 ωρών) και στη συνέχεια αφού είχαν μείνει ξύπνιοι επί 24 ώρες. Εφαρμόζοντας μαγνητικούς παλμούς στον κινητικό φλοιό, την περιοχή του εγκεφάλου που ελέγχει την κίνηση, είδαν ότι η ισχύς που έπρεπε να έχει ένας παλμός για να προκαλέσει κάποια μυϊκή απόκριση στο αριστερό χέρι των εθελοντών ήταν πολύ χαμηλότερη (ως και μηδαμινή) όταν είχαν στερηθεί τον ύπνο. Αυτό δείχνει ότι ο εγκέφαλός τους ήταν σε μεγαλύτερη διέγερση από ό,τι όταν είχαν κοιμηθεί και άρα ότι οι συνάψεις του ήταν πιο ισχυρές.

Παράλληλα ζητήθηκε από τους εθελοντές να κάνουν τεστ μνήμης συνδυάζοντας λέξεις, ένα έργο το οποίο βασίζεται στη δημιουργία νέων αναμνήσεων. Οπως φάνηκε, οι επιδόσεις τους ήταν πολύ χειρότερες όταν είχαν μείνει ξάγρυπνοι από ό,τι όταν είχαν κοιμηθεί. Επίσης οι εξετάσεις αίματος που τους έγιναν έδειξαν ότι τα επίπεδα της πρωτεΐνης BDNF, η οποία παίζει ρόλο στην καλή επικοινωνία των νευρώνων, ήταν χαμηλότερα όταν είχαν στερηθεί τον ύπνο. Τέλος, οι ερευνητές εφήρμοσαν μια άλλη μέθοδο εγκεφαλικής διέγερσης η οποία προσομοιώνει τον τρόπο με τον οποίο πυροδοτούνται οι νευρώνες όταν εγγράφονται στον εγκέφαλο νέες αναμνήσεις. Είδαν ότι όταν οι εθελοντές ήταν άυπνοι η πυροδότηση των νευρώνων ήταν πιο δύσκολη, κάτι το οποίο υποδηλώνει ότι η έλλειψη ύπνου επηρεάζει σημαντικά τη διαδικασία κωδικοποίησης νέων αναμνήσεων. «Μόνο μια νύχτα χωρίς ύπνο» προειδοποίησε ο κ. Νίλσεν «εμποδίζει τον εγκέφαλο να κάνει reset, κάνοντας κάποιον να έχει θολούρα, να είναι αργός και με μειωμένη παρατηρητικότητα για όλη την ημέρα».

Χάσιμο χρόνου
ή σωτήρια δραστηριότητα;

Η μελέτη της ομάδας του Φράιμπουργκ χαιρετίστηκε με ενθουσιασμό από τους επιστήμονες που μελετούν τον ύπνο καθώς είναι η πρώτη ως σήμερα «απτή» απόδειξη της σημασίας του ύπνου και επιβεβαιώνει τη θεωρία της συναπτικής ομοιόστασης. Οι ερευνητές αισιοδοξούν μάλιστα ότι θα ανοίξει τον δρόμο προς θεραπείες για την αϋπνία και την υπνική άπνοια, καθώς και για ψυχικές διαταραχές που σχετίζονται με την έλλειψη ύπνου. Παρ’ όλα αυτά, το «μυστήριο» του ύπνου δεν έχει λυθεί ακόμη καθώς οι γνώσεις μας, αν και εμπλουτίζονται, παραμένουν περιορισμένες.

«Εξακολουθούμε να μη γνωρίζουμε πραγματικά γιατί περνάμε τόσο μεγάλο μέρος της ζωής μας σε αυτή την αδρανή κατάσταση, κάτι το οποίο μας λέει ότι ο ύπνος θα πρέπει να έχει μια πολύ σημαντική λειτουργία, αλλιώς θα πρόκειται για ένα τεράστιο λάθος που έκανε η εξέλιξη» υπογράμμισε ο καθηγητής Νίσεν. «Η μελέτη μας αναδεικνύει τη σημασία του ύπνου και την ιδέα ότι ο ύπνος είναι μια εξαιρετικά ενεργή εγκεφαλική δραστηριότητα και όχι χάσιμο χρόνου».

Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τον ύπνο δείτε το πρόσφατο αφιέρωμα: Συμβουλές για όνειρα γλυκά (https://www.tovima.gr/science/article/?aid=824059).