Dlaczego śpimy?

Sen jest normalną, rzeczywistą istotną częścią naszego życia. Ale jeśli pomyśleć o nim, to jest to całkiem dziwna rzecz do zrobienia. Na koniec każdego dnia stajemy się nieprzytomni i sparaliżowani. Sen sprawiał, że nasi przodkowie byli narażeni na ataki dzikich zwierząt. Więc ten potencjalnie niebezpieczny proces, który jest powszechny u ssaków i wielu innych grup, musi oferować jakąś korzyść ewolucyjną.
Badania w tej dziedzinie były dość powolne. Ale ostatnio doszły do serii intrygujących wyników, które dają naukowcom nowy wgląd w to dlaczego śpimy i co się dzieje, gdy to robimy.

Dlaczego mamy spać?
Nie wiemy tego na 100%. W ogólnym zarysie naukowcy wiedzą już, że sen umożliwia naszemu ciału, a zwłaszcza mózgowi, regenerację. Ostatnio naukowcy odkryli niektóre ze szczegółowych procesów.
W ciągu dnia w wyniku nowych doświadczeń komórki mózgowe budują połączenia z innymi częściami mózgu. Podczas snu ważne połączenia są wzmocnione a nieistotne są usuwane. Eksperymenty na szczurach pozbawionych snu wykazały, że ten proces wzmacniania i przycinania dzieje się głównie podczas snu. Sen jest również okazją dla mózgu do skasowania odpadów.
Grupa kierowana przez prof. Maiken Nedergaard z University of Rochester Medical Center w Nowym Jorku odkryła u szczurów sieć mikroskopijnych kanałów wypełnionych płynem, które czyszczą z substancji chemicznych odpady z mózgu. Prof. Nedergaard powiedziała BBC News, kiedy jej badania opublikowano po raz pierwszy w 2013 roku, że proces ten występuje głównie wtedy, gdy mózg jest wyłączony. Powiedziała : "Można myśleć o tym jak o imprezie w domu. Możesz albo zabawiać gości lub posprzątać dom, ale naprawdę nie można robić obu tych spraw w tym samym czasie."
Stąd rola snu polegająca na tworzeniu i pozbywaniu się odpadów przez mózg za pomocą skomplikowanego systemu okablowania mózgu.

Co się dzieje, kiedy się nie wyśpimy?
Brak snu zmienia sposób, w jaki zachowują się geny w komórkach organizmu.
Naukowcy z Uniwersytetu Surrey w Guildford odkryli, że geny zaangażowane w stan zapalny wydają się zwiększać własną aktywność gdy jesteśmy niewyspani. Dr Malcolm von Schantz, który jest zaangażowany w badania w Surrey, uważa, że geny te reagują na brak snu, jakby ciało było pod wpływem stresu. Spekuluje, że w odległej przeszłości, w okresach stresu ciała naszych przodków przygotowywały się do uszkodzenia poprzez aktywację tych genów, które mogłyby złagodzić skutki ataków dzikich zwierząt czy ludzkich wrogów.
"To stawia organizm w stan gotowości przed zranieniem, ale żadna rana się nie dzieje" - powiedział dla BBC News. - "Wyjaśnia to powiązania między brakiem snu i negatywnymi skutkami zdrowotnymi , takimi jak choroby serca i udaru mózgu."
W czasach współczesnych taka gotowość organizmu nie ma korzystnego wpływu - w konsekwencji aktywacja układu odpornościowego może zwiększać ryzyko chorób serca i udaru.

Dlaczego jest tak trudno myśleć, gdy jesteśmy zmęczeni?
Wyrażenie "półsen" może być dokładnym opisem tego, co się dzieje w mózgu, gdy czujemy się nierozgarnięci.
Badania wskazują, że części ludzkiego mózgu okazuje się spać, gdy jest pozbawiona odpowiedniej ilości snu. Badania na wielorybach i delfinach wykazują, że kiedy te zwierzęta śpią nadal używają połowy mózgu by pływać i podchodzić na powierzchnię po powietrze.

Badanie przeprowadzone na ludziach wykazały, że coś podobnego dzieje się w naszych mózgach. Gdy jesteśmy pozbawieni snu, część mózgu staje się nieaktywna pomimo, że jesteśmy jeszcze na jawie.
Co więcej, lokalne obszary snu w mózgu są aktywne. Tak więc, gdy idziemy spać myślimy, że w jednej chwili jesteśmy na jawie, a w drugiej nagle śpimy – okazuje się, że może to być bardziej ciągły proces.

Jaka jest rola śnienia?
 Jaki jest cel śnienia? Nowa maszyna odczytująca sny może pomóc naukowcom znaleźć odpowiedź na to pytanie, które psychiatrzy - w szczególności Carl Jung i Zygmunt Freud - próbowali odpowiedzieć ale z ograniczonym sukcesem. Niedawno zespół na ATR Computational Neuroscience Laboratories w Kyoto w Japonii rozpoczął próby odpowiedzi na to pytanie korzystając z urządzenia rejestrującego sny.

Poproszono kilku ochotników, by przespali się w skanerze MRI (rezonans magnetyczny) by zarejestrować wzory w mózgu. Wolontariusze po obudzeniu się zostali poproszeni o opowiedzenie naukowcom co im się śniło. Następnie zespół zanotował 20 oddzielnych kategorii treści snów, takich jak: mieszkanie, ulice, mężczyzna, kobieta, budynki i inne. Naukowcy porównali wyniki z wzorcem aktywności w obszarze mózgu odpowiedzialnym za przetwarzanie informacji wzrokowej - i ku ich zaskoczeniu okazało się, że istnieje korelacja. Tak bardzo, że mogą przewidzieć, o której z 20 różnych wymienionych kategorii ochotnik śnił, z dokładnością 80%.
Urządzenie to jest bardzo ogólnym narzędziem, ale jest pierwszym krokiem do bardziej szczegółowego przyjrzenia się co dzieje się w naszych snach i pomóc naukowcom dowiedzieć się więcej o tym, dlaczego śnimy.

Jak współczesne życie wpływa na naszą rutynę spania?
Liczne badania wskazują, że żarówka doprowadziła ludzi do przesunięcia dnia i coraz mniejszej ilości snu. Średnio kładziemy się spać i budzimy się dwie godziny później niż pokolenie temu.
Amerykańskie Centrum Kontroli Chorób odnotowało w 2008 roku, że około jedna trzecia pracujących osób dorosłych w USA śpi mniej niż sześć godzin w nocy, co jest 10 razy więcej niż to było 50 lat temu. W późniejszym badaniu wyszło, że prawie połowa wszystkich pracowników w kraju otrzymywała mniej niż sześć godzin snu.

A badania prowadzone przez profesora Karola Czeisler z Harvard Medical School odkryły, że ci, którzy czytają książki elektroniczne przed snem potrzebują więcej czasu by zasnąć, zmniejszył się u nich poziom melatoniny (hormonu, który reguluje wewnętrzny zegar biologiczny organizmu) i byli mniej przytomni rano.

 Żarówka i presja współczesnego życia zmieniły naszą rutynę snu, ale jakim kosztem?
W ciągu ostatnich 50 lat nastąpił spadek średniego czasu trwania snu i jakości spania.
Ponieważ coraz więcej osób decyduje się na urządzenia elektroniczne do czytania, komunikacji i rozrywki, w szczególności dzieci i młodzież, którzy już doświadczają znacznej utraty snu, istnieje pilna potrzeba badania epidemiologicznego oceny długoterminowych skutków tych urządzeń na zdrowie i bezpieczeństwo.

Co nas powstrzymuje przed snem?