In medie, ne petrecem o treime din timpul nostru dormind. Dar ce face creierul in aceste ore de somn? Folosind o abordare bazata pe inteligenta artificiala capabila sa decodeze activitatea creierului in timpul somnului, oamenii de stiinta de la Universitatea din Geneva (UNIGE), Elvetia, au reusit sa intrezareasca intr-un studiu¹ la ce anume ne gandim cand dormim.
Creierul uman salveaza in somn emotiile pozitive si le consolideaza ca amintiri
Combinand RMN-ul cu EEG-ul, echipa de la Geneva ofera in premiera dovezi ca munca de sortare a miilor de informatii procesate de creier in timpul zilei are loc in timpul somnului profund. Intr-adevar, in acest moment, creierul, care nu mai primeste stimuli externi, poate evalua toate aceste amintiri pentru a le retine doar pe cele mai utile.
Pentru a face acest lucru, stabileste un dialog intern intre diferitele sale regiuni. In plus, asocierea unei recompense cu o anumita informatie incurajeaza creierul uman sa o memoreze pe termen lung. Aceste rezultate deschid pentru prima data o fereastra asupra a ceea ce se intampla cu mintea umana in timpul somnului.
In absenta instrumentelor capabile sa traduca activitatea creierului, continutul gandurilor noastre adormite ramane inaccesibil. Cu toate acestea, se stie ca somnul joaca un rol major in consolidarea memoriei si in gestionarea emotiilor: cand dormim, creierul nostru reactiveaza urmele de memorie construite in timpul zilei si ne ajuta sa ne reglam emotiile.
Pentru a afla ce regiuni cerebrale sunt activate in timpul somnului si pentru a descifra modul in care aceste regiuni ne permit sa ne consolidam memoria, cercetatorii au dezvoltat un decodor capabil sa descifreze activitatea creierului in timpul somnului profund. Acestia au vrut sa afle, in special, in ce masura emotiile pozitive joaca un rol in acest proces.
In timpul somnului profund, hipocampul - o structura a lobului temporal care stocheaza urme temporare ale evenimentelor recente - trimite inapoi la cortexul cerebral informatiile pe care le-a stocat in timpul zilei. Se stabileste astfel un dialog care permite consolidarea memoriei prin reluarea evenimentelor din zi si, prin urmare, consolidarea legaturii dintre neuroni.
Pentru a-si desfasura experimentul, oamenii de stiinta au plasat voluntari intr-un aparat RMN la inceputul serii si le-au indicat sa joace doua jocuri video - un joc de recunoastere a fetei si un labirint 3D din care trebuie gasita iesirea. Aceste jocuri au fost alese deoarece activeaza regiuni cerebrale foarte diferite si, prin urmare, sunt mai usor de distins in imaginile RMN.
In plus, jocurile au fost trucate fara stirea voluntarilor, astfel incat doar unul dintre cele doua jocuri sa poata fi castigat (jumatate dintre voluntari au castigat la unul dintre jocuri si cealalta jumatate au castigat la cel de-al doilea), astfel incat creierul sa asocieze jocul castigat cu un emotie pozitiva.
Voluntarii au dormit apoi in scanner-ul RMN timp de una sau doua ore - durata unui ciclu de somn - si activitatea creierului lor a fost inregistrata din nou. Cercetatorii au combinat EEG-ul, care masoara starile de somn, si RMN-ul functional, care salveaza o imagine a activitatii creierului la fiecare doua secunde, apoi au folosit un „decodor neuronal” pentru a stabili daca activitatea creierului observata in timpul perioadei de joaca a reaparut spontan in timpul somnului.
Comparand scanarile RMN ale fazelor de veghe si de somn, oamenii de stiinta au observat ca in timpul somnului profund, modelele de activare a creierului erau foarte asemanatoare cu cele inregistrate in timpul fazei de joc. S-a observat clar, afirma savantii, cum creierul a retrait jocul castigat si nu jocul pierdut prin reactivarea regiunilor utilizate in timpul starii de veghe. Treptat, in somn, voluntarii au inceput sa „se gandeasca” la ambele jocuri din nou, si apoi aproape exclusiv la jocul castigat cand au intrat in faza de somn profund.
Doua zile mai tarziu, participantii la studiu au efectuat un test de memorie: recunoasterea tuturor fetelor din joc, pe de o parte, si gasirea punctului de plecare al labirintului, pe de alta parte. Din nou, cu cat regiunile creierului asociate cu jocul au fost mai active in timpul somnului, cu atat mai bune erau performantele de memorie. Astfel, memoria asociata recompensarii este mai mare atunci cand este reactivata spontan in timpul somnului.
De ce avem nevoie de somn?
Stim cu totii ca dupa o noapte de nesomn nu suntem in cea mai buna forma, deci este clar ca somnul are un impact semnificativ asupra functiei creierului. In primul rand, o cantitate sanatoasa de somn este vitala pentru „plasticitatea creierului” sau capacitatea acestuia de a se adapta la informatiile primite in timpul zilei.
Daca dormim prea putin, devenim incapabili sa procesam ceea ce am invatat in timpul zilei si avem mai multe probleme sa ne amintim in viitor. Oamenii de stiinta cred, de asemenea, ca somnul poate stimula eliminarea deseurilor din celulele creierului - lucru care pare sa fie mai putin eficient atunci cand creierul uman este treaz.
Somnul este vital si pentru restul corpului. Cand nu dormim suficient, riscurile pentru sanatate cresc. Simptomele depresiei, ale hipertensiunii arteriale si ale migrenelor se inrautatesc. Imunitatea este compromisa, crescand probabilitatea de imbolnaviri si infectii. Somnul joaca, de asemenea, un rol in metabolism: chiar si o noapte de somn pierduta poate crea o stare prediabetica la o persoana altfel sanatoasa.
In concluzie, lipsa somnului odihnitor este asociata un risc mai mare pentru anumite boli si probleme de sanatate cum sunt obezitatea, diabetul de tip 2, hipertensiunea arteriala, bolile de inima, accidentul vascular cerebral, sanatatea mentala precara si decesul prematur.
In general, pentru un somn bun este nevoie de o ora fixa de culcare si de trezire in fiecare zi, o temperatura a camerei potrivita si niveluri scazute de lumina in dormitor, o perna si o saltea confortabile. Foarte important pentru un somn bun: evitarea ecranelor (telefon, tableta etc.) cu o ora inainte de culcare si evitarea cofeinei, a alcoolului, a fumatului si a meselor copioase cu 3-4 ore inainte de culcare.