Aspectele neuroprotectoare ale somnului
Andy R. Eugene
1 Divizia de Farmacologie Clinică/Anestezie, Departamentul de Farmacologie Moleculară și Terapie Experimentală, Gonda 19, Clinica Mayo, 200 First Street SW, Rochester, Minnesota 55905, SUA
Jolanta Masiak
2 Unitatea de neurofiziologie, Departamentul de Psihiatrie, Universitatea de Medicină din Lublin, ul. Gluska 1, Lublin 20-439, Polonia
Abstract
Introducere
Fiecare ființă umană își petrece o cantitate semnificativă din viață dormind. În ciuda faptului că este o componentă atât de imensă a vieții umane, există încă o mulțime de mistere în jurul relației dintre creier și procesul de somn. De fapt, somnul influențează fiecare individ în numeroase moduri. Cercetătorii și oamenii de știință au dovedit că somnul îmbunătățește amintirea memoriei și ajută la reglarea metabolismului în organism și reduce oboseala mentală [1]. Interesant este faptul că oamenii de știință raportează pericolele pierderii cronice de somn la asemănarea cu conducerea în stare de ebrietate cu alcool. Somnul este o nevoie fiziologică de bază, de la simpla perioadă de tranziție până la stadiul de somn. Handicapul emoțional și mental cu pierderea cronică a somnului, precum și situația extrem de periculoasă care poate fi constrânsă de lipsa de somn este o preocupare serioasă de care oamenii trebuie să fie conștienți. Somnul este important fără efort. De fapt, timp de secole, nicio dovadă științifică nu a dovedit în mod autentic motivul semnificativ al somnului la nivel molecular.
Până de curând, ultimele cercetări au concluzionat că somnul are mult mai mult impact în creier decât se credea anterior. Mai precis, când dormi, creierul se resetează, elimină subprodusele deșeurilor toxice care s-ar fi putut acumula pe parcursul zilei [2]. Aceste noi dovezi științifice sunt importante, deoarece demonstrează că dormitul poate curăța „pânzele de păianjen” din creier și poate ajuta la menținerea funcționării sale normale. Mai important vorbind, această lucrare ilustrează diferitele principii ale somnului; începând de la mișcarea non-rapidă a ochilor (NREM) la tiparele comportamentale și mentale cu pierderea cronică a somnului, precum și importanța somnului acționând ca o eliminare a gunoiului în organism.
Activitatea creierului în timpul somnului
În general, somnul este considerat ca o stare inconștientă, în care poate fi trezită [3]. Acesta este motivul pentru care cineva visează; uneori avem senzația de frică, șoc, oboseală și durere, în funcție de ceea ce visează creierul. În timpul somnului, creierul răspunde mai puțin la stimulii externi, motiv pentru care indivizii nu răspund în timp ce dorm. Se poate trezi din zgomot, dar nu poți purta o conversație conștientă în timp ce dormi. Somnul este foarte important pentru ca organismul să se odihnească și să-i redea energia. Este un ciclu important de odihnă, restabilire a energiei și utilizare din nou. De multe ori lipsa somnului cauzează tulburări de viață de zi cu zi. În timp ce ne odihnim, creierul nostru trece prin diferite faze ale somnului. Aceste faze sunt importante, deoarece în timpul unei anumite faze; dacă este trezit, somnul este deranjat și creierul se poate simți neliniștit.
La o persoană normală; somnul este împărțit în două faze majore și fiecare fază este împărțită în continuare în cicluri. Prima fază este mișcarea non-rapidă a ochilor (NREM) și a doua este mișcarea rapidă a ochilor (REM). Faza NREM este împărțită în mai multe etape pe măsură ce se intră în somn mai profund. Aceste etape includ N1, N2 și N3. În timpul N3, unul este considerat a fi în somnul profund sau delta. Somnul REM are componente tonice și fazice pentru a-și caracteriza influența asupra somnului. Partea fazică a somnului cu mișcare rapidă a ochilor a fost identificată ca o stare condusă de simpatie, care constă în mod caracteristic din mișcări rapide ale ochilor, precum și variabilitate respiratorie și zvâcniri musculare [4]. În timpul REM, faza tonică este faza condusă para-simpatic și nu există mișcare a ochilor; lungimea și densitatea mișcării ochilor în perioada REM crește pe tot parcursul ciclului de somn. Ciclul de somn începe mai întâi cu perioada NREM și apoi urmat de perioada REM [5]. În timpul unui somn de 8 ore, creierul intră și iese din perioada REM de aproximativ 4 până la 5 ori. Aceasta este faza în care visele apar în general.
Procesul somnului la adulți
La adulți, etapa N1 a fazei NREM este considerată a fi etapa de tranziție între trezire și somn. Stadiul N2 este un somn ușor care apare pe tot parcursul perioadei de somn; în această etapă, are loc relaxarea musculară, ritmul cardiac încetinește și temperatura scade [6,7]. Acesta este momentul în care creierul se pregătește să intre în stadiul de somn profund. În cele din urmă, stadiul N3, poate fi numit și ca somn delta sau undă lentă; care are loc mai ales în prima treime a somnului nocturn. A treia etapă este mai mult un somn profund; dacă este trezită în această etapă, o persoană se poate simți dezorientată câteva minute.
Există multe consecințe ale lipsei de somn asupra corpului, precum și ale bunăstării noastre. Dar, cel mai important, studiile au arătat că lipsa somnului poate împiedica rechemarea memoriei în creier, precum și creșterea nivelului de stres. Somnul este necesar pentru a regenera părți ale creierului, astfel încât acesta să poată continua să funcționeze normal [8,9]. Lipsa somnului sau insuficiența somnului pot provoca disfuncționalitatea unor neuroni din creier. Dacă neuronii nu pot funcționa corect, afectează comportamentul persoanei și are un impact asupra performanței acestora. Anumite etape ale somnului sunt necesare pentru regenerarea neuronilor din cortexul cerebral, în timp ce alte etape ale somnului par a fi utilizate pentru formarea de noi amintiri și generarea de noi conexiuni sinaptice [10]. Întrucât creierul lucrează activ toate orele când este treaz, după un anumit timp, neuronii somnului încep să se obosească. Acest lucru afectează creierul în mai multe moduri, inclusiv probleme de concentrare, dificultăți de concentrare și probleme de amintire.
Îndepărtând pânzele de pânză din creier
Unul dintre marile mistere ale somnului este modul în care acesta se conectează cu creierul. De fapt, oamenii de știință nu au concluzionat niciodată un motiv precis pentru această relație. Unele dintre cele mai interesante întrebări includ: De ce este important somnul? De ce dorm ființele umane? Recent, un studiu a afirmat că atunci când indivizii dorm abundent pe tot parcursul nopții, subprodusele deșeurilor celulare care s-ar fi putut acumula în spațiul interstițial și în celulele creierului sunt îndepărtate temeinic [11]. Din aceasta, se poate concluziona că scopul fundamental al somnului este de a acționa ca o eliminare a gunoiului pentru creier. În esență, somnul acționează ca un colector de gunoi care vine în timpul nopții și îndepărtează deșeurile lăsate de creier. Acest lucru permite creierului să funcționeze normal a doua zi când cineva se trezește pentru somn.
Sistemul de eliminare a gunoiului Brain’s
Cercetările recente afirmă că există un canal umplut cu lichid, care elimină toxinele din creier, permițând creierului să aibă o ardezie curată după care se angajează în actul de a dormi [2]. Această rețea precisă se numește sistem glimatic. Sistemul glimfatic este o cale de eliminare a deșeurilor, în termeni laici, un sistem de instalații sanitare. Spre deosebire de sistemul limfatic, sistemul glimfatic, supranumit după combinația cuvintelor „limfatic” și „glia” acționează pentru a curăța coșul de gunoi celular din corp, așa cum ar face un sistem sanitar. Sistemul glimatic conține celule gliale care sunt un anumit tip de celule neuro-funcționale din corpul uman.