https://frosthead.com

Nie możesz spać podczas podróży, ponieważ twój mózg działa jak delfin

Wszyscy znamy to uczucie. To Twoja pierwsza noc w hotelu po długim dniu podróży. Wślizgniesz się pod bielą białą pościel, zapadając się na chmurze poduszek. Jednak pomimo niemal wyczerpania rzucasz się i obracasz, niezdolny do kiwnięcia głową.

Ta tendencja do słabego snu pierwszej nocy w nowym otoczeniu, znanym jako „efekt pierwszej nocy”, jest dobrze udokumentowana, ale przyczyny pozostają niejasne.

Zjawisko to może jednak okazać się przewagą ewolucyjną w przebraniu, sugerują nowe badania w Current Biology . Grogginess może się zdarzyć, ponieważ jedna strona mózgu rezygnuje ze snu, aby działać jak „nocna straż”, która może ostrzegać nas przed potencjalnymi zagrożeniami, pokazuje zespół z Brown University.

„Gdy pacjent przychodzi do laboratorium pierwszej nocy [na badanie snu], zasypianie trwa dłużej, budzi się wiele razy w środku sesji snu, a czas głębokiego snu jest krótszy niż zwykle ”, Mówi główny autor badania, Masako Tamaki. „Zwykle badacze po prostu wyrzucają dane, ponieważ jakość jest tak niska, ale byliśmy ciekawi, co dzieje się w śpiącym mózgu tej pierwszej nocy”.

Podczas snu mózg człowieka przechodzi przez szereg etapów, z których każdy ma wyraźną sygnaturę elektryczną i jest związany z inną głębokością snu. Tamaki i jej zespół skupili się na najgłębszej formie snu, zwanej snem powolnym, czyli wtedy, gdy jesteśmy najbardziej narażeni. Zaczęli od zaproszenia grupy uczestników do snu w laboratorium przez dwie kolejne noce. Każdy uczestnik był podłączony do kilku instrumentów, które mierzyły poziomy aktywności w czterech sieciach na każdej półkuli mózgu.

Pierwszej nocy ilość powolnej aktywności na lewej półkuli mózgu podkładów była znacznie niższa niż na prawej półkuli. Ale drugiej nocy dwie półkule były podobne, jak zaobserwowano we wcześniejszych badaniach mózgu. Te różnice w głębokim śnie między dwiema półkulami były najgłębsze w domyślnej sieci trybu mózgu, kilku regionach związanych z marzeniami i innymi wewnętrznymi myślami, które pojawiają się w stanie czuwania.

Na podstawie tych ustaleń Tamaki i jej koledzy byli ciekawi, czy ten lżejszy sen w lewym mózgu badanego umożliwi im dokładniejsze monitorowanie środowiska pod kątem potencjalnych zagrożeń, podobnie jak udokumentowano w badaniach na zwierzętach. Naukowcy wystawili nową partię śpiącego obiektu na rzadkie, wysokie dźwięki zmieszane z regularnymi „dźwiękami” odtwarzanymi co sekundę podczas snu wolnofalowego. Wzory dźwięku odtwarzano osobno dla prawego i lewego ucha, z których każdy przekazuje sygnały na przeciwną półkulę mózgu.

Podczas pierwszej nocy zaburzeń snu lewa półkula wykazywała większą aktywność w odpowiedzi na dźwięki niż prawa. Różnice te wystąpiły tylko w odpowiedzi na nieregularne dźwięki, które zostały zaprojektowane w celu symulacji czegoś niezwykłego i potencjalnie niebezpiecznego. Po raz kolejny ta nierównowaga półkuli zniknęła drugiej nocy.

Ale czy te różnice neuronowe faktycznie spowodowały, że ludzie się obudzili i zareagowali szybciej? Aby to przetestować, trzecia grupa była narażona na normalne i nienormalne dźwięki podczas snu. Uczestnicy zostali poproszeni o stukanie palcem, gdy usłyszeli dźwięk. Pierwszej nocy dziwne dźwięki wydawane do prawego ucha, które są przetwarzane na lewej półkuli mózgu, spowodowały więcej przebudzeń i szybsze czasy reakcji niż te, które były odtwarzane do lewego ucha. Kolejna analiza wykazała, że ​​te czasy reakcji były skorelowane z ilością asymetrii aktywności powolnej fali w mózgu. I jak w przypadku każdego z poprzednich eksperymentów, efekty zniknęły drugiego wieczoru.

„Na pewnym poziomie mózg kontynuuje analizę rzeczy, nawet jeśli nie jesteś świadomy tej analizy” - mówi Jerome Siegel, dyrektor Center for Sleep Research na University of California w Los Angeles. „Jeśli wydarzy się coś niezwykłego - jeśli drzwi się otworzą lub usłyszysz klucz w zamku - możesz o tym ostrzec, nawet jeśli uważałeś, że intensywność bodźca jest dość niska”.

Naukowcy udokumentowali taką asymetrię aktywności mózgu podczas snu u ptaków, fok, delfinów i wielorybów belgijskich, zauważa Siegel. Na przykład u delfinów przynajmniej jedna półkula mózgowa pozostaje całkowicie przebudzona i czujna przez cały czas, pozwalając drugiej połowie bezpiecznie zapaść w głęboki sen. „Zjawisko to jest znacznie bardziej subtelne u ludzi, ale uzasadnione jest oczekiwanie, że w pewnym stopniu będzie istnieć”, mówi.

„Chociaż nasz mózg bardzo różni się od ssaków morskich i ptaków, wszyscy potrzebujemy techniki, aby chronić się podczas głębokiego snu”, dodaje Tamaki. Możliwe, że „nasze mózgi rozwinęły się tak, że potrzebujemy tylko niewielkiej części mózgu, aby działać jak nocny zegarek”.

Tamaki i jej koledzy sugerują, że lewa półkula może być odpowiedzialna za ochronę, ponieważ połączenia między siecią trybu domyślnego a innymi regionami mózgu są stosunkowo silniejsze po lewej stronie. Może to ułatwić szybszą reakcję na potencjalne zagrożenia.

Możliwe jest również, że obowiązki wacht nocnych mogą się zmieniać w ciągu nocy. „Przeanalizowaliśmy tylko pierwszy cykl snu, ale w ciągu jednej nocy występują cztery lub pięć cykli”, mówi Tamaki. „Tak więc czujna półkula może się zmieniać z czasem”.

Tamaki i jej zespół mają nadzieję zbadać tę możliwość w przyszłych badaniach, a także wpływ efektu pierwszej nocy na naukę i pamięć. Odkrycia mogą również zapewnić lepsze zrozumienie przewlekłych stanów snu, takich jak bezsenność. Tamaki zauważa, że ​​bezsenność lepiej spać w nowym miejscu.

Istnieją sposoby na złagodzenie kory naszego neuronowego stróża, takie jak noszenie czegoś, co sprawia, że ​​czujemy się dobrze i czują się jak w domu, ale najlepszą strategią zapobiegawczą może być po prostu planowanie z wyprzedzeniem, mówi Tamaki. „Jeśli masz jakieś ważne wydarzenie, lepiej nie przyjechać dzień wcześniej, abyś nie musiał cierpieć z powodu efektu pierwszej nocy”.

Nie możesz spać podczas podróży, ponieważ twój mózg działa jak delfin