Ο εγκέφαλος "μισοκοιμάται" όταν είμαστε κουρασμένοι...
Νομίζετε ότι είστε εντελώς ξύπνιοι καθώς διαβάζετε αυτές τις γραμμές; Μπορεί ναι, αλλά μπορεί και όχι. Ακόμη και αν έχετε την εντύπωση ότι βρίσκεστε σε πλήρη εγρήγορση, ένα μέρος του μυαλού σας ενδέχεται να έχει «κατεβάσει τα ρολά» και να παίρνει έναν σύντομο υπνάκο για να ανακτήσει δυνάμεις και να επανακάμψει αργότερα.
Οπως ανακαλύφθηκε σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Nature πολύ συχνά, ιδιαίτερα όταν είμαστε άυπνοι και κουρασμένοι, ο εγκέφαλός μας «μισοκοιμάται»: κάποιοι νευρώνες του «κλείνουν τον διακόπτη» και ξεκουράζονται για ένα σύντομο χρονικό διάστημα ενώ όλοι οι υπόλοιποι παραμένουν σε λειτουργία επιτρέποντάς μας να συνεχίζουμε τις δραστηριότητές μας, αν και με ελαφρώς μειωμένη απόδοση.
Η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι η διάκριση ανάμεσα στις καταστάσεις του ύπνου και της εγρήγορσης δεν είναι τόσο σαφής όσο νομίζαμε, γεννώντας νέα ερωτήματα για την επιστήμη.
Υπνος κατά τόπους
Η έρευνα διενεργήθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Γουισκόνσιν-Μάντισον σε ποντικούς. Κρατώντας τα ζώα ξύπνια για όλο και μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα οι επιστήμονες κατέγραψαν την εγκεφαλική δραστηριότητά τους τόσο στο «τοπικό» επίπεδο μεμονωμένων νευρώνων όσο και συνολικά.
Οι μετρήσεις έδειξαν ότι, ενώ οι ποντικοί ήταν εμφανώς ξύπνιοι, κάποιοι νευρώνες σε ορισμένες περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού τους έβγαιναν για σύντομα χρονικά διαστήματα «offline». Τα νευρωνικά πρότυπα που δημιουργούνταν έμοιαζαν με αυτά των βραδέων κυμάτων, τα οποία οι ειδικοί συνδέουν με τον ύπνο μη γρήγορων κινήσεων οφθαλμών (NREM).
«Οι ποντικοί ήταν ξύπνιοι» δήλωσε στο «Nature» ο Τζούλιο Τονόνι, κύριος συγγραφέας της μελέτης, «αλλά ξύπνιοι με ένα γερό πασπάλισμα περιορισμένου τοπικά ύπνου στον φλοιό».
Καταγράφοντας τη δραστηριότητα πολλών μικρών πληθυσμών νευρώνων ο κ. Τονόνι και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι οι νευρώνες θα πρέπει να τίθενται σε κατάσταση «OFF» τυχαία σε ολόκληρη την έκταση του φλοιού όταν ένας ποντικός έχει μείνει ξύπνιος για μεγάλο χρονικό διάστημα.
«Αν μπορούσαμε να παρακολουθήσουμε ολόκληρο τον εγκέφαλο» εξήγησε ο ερευνητής «θα ήταν σαν να παρακολουθούμε νερό που βράζει _ όταν το ζώο είναι ξύπνιο, όπως πριν από το σημείο βρασμού, όλοι οι νευρώνες είναι «ON». Καθώς το ζώο κουράζεται οι περίοδοι «OFF» είναι σαν τις φυσαλίδες· το πού θα εμφανιστούν είναι αδύνατον να προβλεφθεί».
Ανατροπή των δεδομένων
Οι ειδικοί θεωρούσαν ως τώρα ότι τα βραδέα κύματα δεν παρατηρούνται κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης, όμως η νέα μελέτη έδειξε ότι η δραστηριότητά τους μπορεί να είναι τοπικά περιορισμένη. Αυτός ο «υπνάκος» που παίρνουν οι νευρώνες μας μπορεί να έχει αντίκτυπο τις ενέργειές μας στο συμπεριφορικό επίπεδο. Οι περίοδοι «OFF» αυξάνονταν όσο περισσότερο τα ζώα έμεναν ξύπνια, επηρεάζοντας τις επιδόσεις τους σε δύσκολα γνωσιακά έργα όπως το να πιάσουν ένα κύβο ζάχαρης μέσα από μια τρύπα στο τοίχωμα του κλουβιού τους.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι τα ευρήματά τους απεικονίζουν την αίσθηση του «μισοκοιμισμένου» που έχουμε πολλές φορές όταν είμαστε κουρασμένοι, όταν ξεχνάμε πράγματα ή κάνουμε μικρολαθάκια που αποδίδουμε σε «αφηρημάδα» _ βάζουμε π.χ. το μπουκάλι με το νερό στο ντουλάπι αντί να το βάλουμε στο ψυγείο.
«Ακόμη και προτού νιώσουμε κούραση, στον εγκέφαλο υπάρχουν σημάδια που λένε ότι θα πρέπει να διακόψουμε ορισμένες δραστηριότητες που απαιτούν εγρήγορση» τόνισε μιλώντας στην εφημερίδα «Telegraph» η Κιάρα Τσιρέλι, καθηγήτρια Ψυχιατρικής η οποία συμμετείχε στην έρευνα. «Συγκεκριμένες ομάδες νευρώνων μπορεί να κοιμούνται, με αρνητικές συνέπειες στις επιδόσεις μας».
Η καθηγήτρια πρόσθεσε ότι αυτές οι περίοδοι «μικρο-ύπνου» όπως τις χαρακτήρισε ίσως αποτελούν την αιτία για την οποία πολλοί οδηγοί αποκοιμιούνται στο τιμόνι ενώ οδηγούν.
Οπως ανακαλύφθηκε σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Nature πολύ συχνά, ιδιαίτερα όταν είμαστε άυπνοι και κουρασμένοι, ο εγκέφαλός μας «μισοκοιμάται»: κάποιοι νευρώνες του «κλείνουν τον διακόπτη» και ξεκουράζονται για ένα σύντομο χρονικό διάστημα ενώ όλοι οι υπόλοιποι παραμένουν σε λειτουργία επιτρέποντάς μας να συνεχίζουμε τις δραστηριότητές μας, αν και με ελαφρώς μειωμένη απόδοση.
Η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι η διάκριση ανάμεσα στις καταστάσεις του ύπνου και της εγρήγορσης δεν είναι τόσο σαφής όσο νομίζαμε, γεννώντας νέα ερωτήματα για την επιστήμη.
Υπνος κατά τόπους
Η έρευνα διενεργήθηκε από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Γουισκόνσιν-Μάντισον σε ποντικούς. Κρατώντας τα ζώα ξύπνια για όλο και μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα οι επιστήμονες κατέγραψαν την εγκεφαλική δραστηριότητά τους τόσο στο «τοπικό» επίπεδο μεμονωμένων νευρώνων όσο και συνολικά.
Οι μετρήσεις έδειξαν ότι, ενώ οι ποντικοί ήταν εμφανώς ξύπνιοι, κάποιοι νευρώνες σε ορισμένες περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού τους έβγαιναν για σύντομα χρονικά διαστήματα «offline». Τα νευρωνικά πρότυπα που δημιουργούνταν έμοιαζαν με αυτά των βραδέων κυμάτων, τα οποία οι ειδικοί συνδέουν με τον ύπνο μη γρήγορων κινήσεων οφθαλμών (NREM).
«Οι ποντικοί ήταν ξύπνιοι» δήλωσε στο «Nature» ο Τζούλιο Τονόνι, κύριος συγγραφέας της μελέτης, «αλλά ξύπνιοι με ένα γερό πασπάλισμα περιορισμένου τοπικά ύπνου στον φλοιό».
Καταγράφοντας τη δραστηριότητα πολλών μικρών πληθυσμών νευρώνων ο κ. Τονόνι και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι οι νευρώνες θα πρέπει να τίθενται σε κατάσταση «OFF» τυχαία σε ολόκληρη την έκταση του φλοιού όταν ένας ποντικός έχει μείνει ξύπνιος για μεγάλο χρονικό διάστημα.
«Αν μπορούσαμε να παρακολουθήσουμε ολόκληρο τον εγκέφαλο» εξήγησε ο ερευνητής «θα ήταν σαν να παρακολουθούμε νερό που βράζει _ όταν το ζώο είναι ξύπνιο, όπως πριν από το σημείο βρασμού, όλοι οι νευρώνες είναι «ON». Καθώς το ζώο κουράζεται οι περίοδοι «OFF» είναι σαν τις φυσαλίδες· το πού θα εμφανιστούν είναι αδύνατον να προβλεφθεί».
Ανατροπή των δεδομένων
Οι ειδικοί θεωρούσαν ως τώρα ότι τα βραδέα κύματα δεν παρατηρούνται κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης, όμως η νέα μελέτη έδειξε ότι η δραστηριότητά τους μπορεί να είναι τοπικά περιορισμένη. Αυτός ο «υπνάκος» που παίρνουν οι νευρώνες μας μπορεί να έχει αντίκτυπο τις ενέργειές μας στο συμπεριφορικό επίπεδο. Οι περίοδοι «OFF» αυξάνονταν όσο περισσότερο τα ζώα έμεναν ξύπνια, επηρεάζοντας τις επιδόσεις τους σε δύσκολα γνωσιακά έργα όπως το να πιάσουν ένα κύβο ζάχαρης μέσα από μια τρύπα στο τοίχωμα του κλουβιού τους.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι τα ευρήματά τους απεικονίζουν την αίσθηση του «μισοκοιμισμένου» που έχουμε πολλές φορές όταν είμαστε κουρασμένοι, όταν ξεχνάμε πράγματα ή κάνουμε μικρολαθάκια που αποδίδουμε σε «αφηρημάδα» _ βάζουμε π.χ. το μπουκάλι με το νερό στο ντουλάπι αντί να το βάλουμε στο ψυγείο.
«Ακόμη και προτού νιώσουμε κούραση, στον εγκέφαλο υπάρχουν σημάδια που λένε ότι θα πρέπει να διακόψουμε ορισμένες δραστηριότητες που απαιτούν εγρήγορση» τόνισε μιλώντας στην εφημερίδα «Telegraph» η Κιάρα Τσιρέλι, καθηγήτρια Ψυχιατρικής η οποία συμμετείχε στην έρευνα. «Συγκεκριμένες ομάδες νευρώνων μπορεί να κοιμούνται, με αρνητικές συνέπειες στις επιδόσεις μας».
Η καθηγήτρια πρόσθεσε ότι αυτές οι περίοδοι «μικρο-ύπνου» όπως τις χαρακτήρισε ίσως αποτελούν την αιτία για την οποία πολλοί οδηγοί αποκοιμιούνται στο τιμόνι ενώ οδηγούν.
