Brak snu związany jest ze wszystkim, od nieregularnych wahań nastroju, przez przyrost masy ciała, aż po osłabienie układu odpornościowego. W 2007 r. Światowa Organizacja Zdrowia ogłosiła nawet pracę zmianową jako „prawdopodobny czynnik rakotwórczy”, ponieważ zasadniczo zaburza rytm dobowy i wzorce odpoczynku danej osoby.
powiązana zawartość
- Bycie neurotycznym utrudnia zapamiętywanie rzeczy
- Elastyczny obwód został wstrzyknięty do żywych mózgów
Matthew Walker, profesor neurologii i psychologii oraz dyrektor Sleep and Neuroimaging Lab na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley, mówił o śnie i jego znaczeniu dla zdrowia fizycznego i psychicznego osoby na festiwalu „Future is Here” magazynu Smithsonian w przeszłości weekend. Podczas swojej rozmowy opisał śmiały pomysł na poprawę zdolności starszych osób do tworzenia i zachowania wspomnień poprzez stymulowanie ich mózgów niskim prądem podczas snu.
Głęboki sen, okres znany jako niezbędny do kształtowania pamięci, staje się rzadszy w miarę starzenia się ludzi, zanikając coraz bardziej po osiągnięciu przez osoby w wieku 30 lat. Podłączając dwie elektrody do skóry głowy, Walker może skierować prąd do obszaru przedczołowego i symulować powolne fale głębokiego snu, gdy użytkownik drzemie.
Technika ta nazywana jest przezczaszkową stymulacją prądu stałego (tDCS) i chociaż sprzęt do jej wykonywania jest dostępny w handlu, nie jest zatwierdzony przez FDA do stosowania w stanach medycznych. Urządzenia w ich obecnej formie nie są wystarczająco inteligentne, aby wiedzieć, kiedy użytkownik jest w głębokim śnie nieregularnego ruchu gałek ocznych (NREM), więc nie są w stanie samodzielnie rozpocząć stymulacji w tym etapie snu i zsynchronizować się z fale mózgowe. „Obecnie my, naukowcy, musimy to zrobić w laboratorium snu” - mówi Walker. „Musimy zmierzyć czyjś sen, a następnie włączyć stymulator w pożądanym rytmie stymulującym, aby uzyskać korzystny efekt”. To powiedziawszy, wierzy, że za pięć do ośmiu lat te problemy zostaną rozwiązane, a te urządzenia mogą pomóc osobom z chorobą Alzheimera, demencją, bezsennością, depresją i lękiem.
Matthew Walker rozbudził publiczność na festiwalu „Future is Here” dzięki fascynującej rozmowie na temat snu. (Richard Greenhouse Photography) W badaniach Walkera zbadano kluczową rolę snu w pomaganiu mózgowi w tworzeniu i zachowaniu wspomnień, a także w zachowaniu równowagi emocjonalnej. Jeśli chodzi o tworzenie silnych wspomnień, sen jest niezbędnym czynnikiem zarówno dla ich powstawania, jak i zachowania.
„Sen po nauce jest niezbędny, aby nacisnąć przycisk„ zapisz ”- mówi Walker. „Jest to również niezbędne przed nauką”.
W przeprowadzonym przez siebie badaniu Walker przyjrzał się dwóm grupom uczniów: grupie kontrolnej, która miała standardowy pełny noc odpoczynku, oraz grupie eksperymentalnej, której poproszono, aby nie zasypiał całą noc. Po nocach uczniowie mieli za zadanie nauczyć się zestawu słów o pozytywnych, negatywnych i neutralnych skojarzeniach. Po dwóch dniach snu regeneracyjnego poproszono ich o wykonanie testu rozpoznawczego. Walker odkrył, że ci, którzy nie spali, zachowali 40 procent mniej niż ich wypoczęci odpowiednicy.
Walker monitorował hipokamp uczestników badania, część mózgu, w której powstają wspomnienia, za pomocą elektroencefalogramu (EEG), który śledził aktywność elektryczną podczas nauki nowych informacji. Odkrył, że osoby pozbawione snu wykazywały minimalne oznaki aktywności mózgu, podczas gdy ich przebudzeni przyjaciele mieli dużo aktywności związanej z nauką.
„To tak, jakby brak snu zamknął skrzynkę odbiorczą mózgu” - mówi. „Nie mogli zaakceptować nowych, nadchodzących wspomnień”.
Gdy chodziło o reakcje emocjonalne, Walker był świadkiem, że bezsenni uczestnicy stawali się coraz bardziej niestabilni, oscylując między niezrozumiałymi zawrotami głowy a złością. Mierząc ich reakcje, stwierdził, że zmęczeni studenci wykazywali „wzmocniony, pogarszający się stopień reaktywności o ponad 60 procent”.
„Bez snu jesteś emocjonalnym pedałem gazu i nie hamujesz”, mówi, zachowanie, które jest również związane z wieloma zaburzeniami psychicznymi, w tym depresją, lękiem i zespołem stresu pourazowego.
Dlaczego więc, zastanawiał się Walker, studenci, którzy spali, byli lepiej przygotowani do tworzenia wspomnień? Co dokładnie zyskali na spaniu? Za pomocą elektrod zmierzył aktywność mózgową uczniów podczas snu i był świadkiem „potężnych wybuchów aktywności mózgu”, które mają miejsce podczas określonego etapu głębokiego snu znanego jako faza powolnej fali.
„Te spektakularne wybuchy aktywności elektrycznej działają jak mechanizm przesyłania plików” - mówi Walker - „odświeżając i poprawiając naukę i pamięć”.
W innym badaniu Walker, jego kolega z Berkeley, Bryce A. Mander i badacze z California Pacific Medical Center w San Francisco, University of California, San Diego i Lawrence Berkeley National Laboratory odkryli związek między snem, starzeniem się i utratą pamięci. Od dawna zaobserwowano, że w miarę starzenia się osób wspomnienia stają się mniej ostre. Wraz z wiekiem spada także jakość ich snu. Mander i Walker odkryli, że zmiany fizyczne zachodzące w mózgu w miarę starzenia się człowieka faktycznie zakłócają jakość ich snu, a te zmiany we śnie utrudniają ich pamięć długoterminową.
Matt Walker przemawia na festiwalu Future Is Here magazynu Smithsonian 2015Walker zastanawia się, czy byłoby możliwe odtworzenie lub wzmocnienie „potężnych impulsów aktywności mózgu” głębokiego snu, aby pomóc ludziom, takim jak osoby z chorobą Alzheimera, poprawić formowanie się i zachowanie pamięci. Korzystając z elektrod przymocowanych do głowy, naukowcy mogli wprowadzić niski prąd do obszarów przedczołowych pacjentów i symulować powolne fale głębokiego snu, podczas gdy użytkownicy już odpoczywali.
„Naszą nadzieją na przyszłość jest to, że poprzez zastosowanie tej niedrogiej technologii w przypadku starszych osób dorosłych i osób z demencją możemy wzmocnić i przywrócić pewną jakość aktywności fal mózgowych podczas snu, a tym samym ratować naukę i pamięć” - mówi Walker. „Sen jest uleczalnym celem”.
