Co se děje s vaším mozkem, když spíte?

Zdroj: Michal Rössler/Poznání neuronů

Je snadné se zeptat: „Proč spát?“. Ale můžeme tuto otázku také postavit na hlavu: „Proč se probouzet?“ Bdělost potřebujeme mimo jiné proto, abychom našli a snědli jídlo, napili se vody, unikli nebezpečí, rozmnožovali se a cvičili. Spánek však potřebujeme i k obnově imunitního systému, obraně proti rakovině, upevňování paměti a odvádění toxinů z mozku. Většina dospělých potřebuje ke zdraví sedm až devět hodin spánku. Pokud se vám tohoto množství nedostává, pak stojí za to zvážit, zda ty hodiny bdění navíc nejsou opravdu důležitější než vaše zdraví.

článek pokračuje po reklamě

Ale co je to spánek? Spánek je přirozený stav mozku, který se opakuje každý den a během kterého mizí naše vědomí a schopnost reagovat na pohledy a zvuky z okolí. Spánek se však liší od celkové anestezie, která při správném podání vyvolává úplnou ztrátu vědomí. Ačkoli se říká, že anesteziologové pacienty před operací „uspávají“, pacienti často uvádějí, že nemají pocit, kolik času uplynulo, zatímco byli uspáváni. Spánek je navíc prokládán pravidelnými obdobími vědomí známými jako spánek s rychlými pohyby očí (REM).

Spánek lze rozdělit do dvou období: Na spánek REM a spánek mimo REM (NREM). Spánek REM je silně spojen se sněním. Dnes však víme, že většina probuzení ze spánku NREM je rovněž doprovázena zprávami o snech. NREM spánek se skládá ze čtyř fází postupně se prohlubujícího spánku. V každé fázi se zvyšuje koordinace neuronů – známá jako synchronizace -, což vede k velmi vysoké amplitudě a pomalé frekvenci mozkových vln, které lze zaznamenat ze skalpu pomocí techniky zvané EEG. Jak je vidět na schodovitém grafu hypnogramu, cyklus se pak vrací zpět, přičemž synchronizace mezi neurony se uvolňuje, dokud mozek nedosáhne spánku REM.

Hypnogram zobrazující fáze spánkových cyklů během noci.
Zdroj: Ilustrace Michala Rösslera (Knowing Neurons) a převzato ze Scholarpedia (McCarley a Sinton, 2008).

Během spánku REM mozek v paralyzovaném těle halucinuje (tj. sní) a aktivita EEG zaznamenaná ze skalpu se podobá aktivitě pozorované během bdělosti. Atonie neboli úplná ztráta svalového tonu nám brání jednat ve snech a zranit se během spánku. Pokud atonie a spánek REM nejsou v souladu, často dochází k parasomniím neboli poruchám spánku a chování. Například poškození obvodů mozkového kmene, které regulují atonii, může způsobit poruchu chování ve spánku REM, což je porucha spánku, při níž jedinci jednají ve svých snech, což někdy vede k náhodnému poškození sebe nebo druhých. (Ačkoli porucha chování ve spánku REM může znít jako náměsíčnost, ve skutečnosti se jedná o samostatnou parasomnii.) Spánková paralýza, právě opačný stav, nastává, když se atonie překrývá s bděním, takže se člověk probudí v posteli, krátce neschopen pohybu nebo řeči. Spánková paralýza není sama o sobě parasomnií – vyskytuje se jako součást jiných parasomnií, ale také u mnoha zdravých jedinců.

článek pokračuje po reklamě

Zůstat vzhůru je těžká práce. Bdělost není výchozím stavem mozku, ale spíše výjimečným výsledkem toho, že mozkový kmen podněcuje mozkovou kůru koktejlem neurotransmiterů, včetně glutamátu, acetylcholinu, serotoninu a noradrenalinu. Tyto neurotransmitery jsou do kůry dodávány z vzestupného aktivačního systému mozkového kmene (AAS). AAS je soubor jader nebo shluků buněčných těl s exotickými názvy jako locus coeruleus a raphe nucleus. Konkrétně tato jádra široce promítají určité neurotransmitery do cílů v mozkové kůře. Mnohé z těchto projekcí zasahují také do thalamu, dvou laloků velikosti vlašského ořechu, které slouží jako perleťová brána do mozkové kůry. Přerušení projekcí z těchto jader uvrhne mozek do nevratného spánku.

Co vypíná AAS, když spíme? Adenosin, stejná molekula, kterou blokuje kofein v čaji nebo kávě, se během bdění hromadí v mozku a blokuje složky AAS, takže se cítíme ospalí. Adenosin však není jediným faktorem, který reguluje spánek. Suprachiasmatické jádro je oblast hypotalamu, regulačního centra mozku, které se nachází nad optickou chiasma, místem, kde se kříží zrakové nervy z každého oka. Neurony v suprachiasmatickém jádru přijímají vstupní informace z buněk v sítnici oka, které mozku sdělují, kdy je venku světlo. Díky tomu váš mozek synchronizuje spánek s nocí, ale může být snadno oklamán umělým světlem, například světlem z vašeho chytrého telefonu před usnutím. Další část hypotalamu, tuberomamilární jádro, zřejmě reguluje bdělost pomocí neurotransmiteru histaminu. To je důvod, proč se u antihistaminik, jako jsou léky na alergii, často objevuje ospalost jako vedlejší účinek.

Váš mozek usilovně pracuje na tom, abyste si každou noc odpočinuli a zotavili se. Bohužel hesla jako „budu spát, až budu mrtvý“ urychlují Alzheimerovu chorobu a další smrtelné choroby tím, že umožňují hromadění toxických chemických látek v mozku. Na rozdíl od všeobecně rozšířené moudrosti není spánek bratrancem smrti, ale nezbytnou součástí života.

článek pokračuje po reklamě

Tento příspěvek se původně objevil na webu Knowing Neurons.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.