Det er let at spørge: “Hvorfor sove?” Men vi kan også vende spørgsmålet på hovedet: “Hvorfor vågne?” Vi har brug for at være vågne, bl.a. for at finde og spise mad, drikke vand, flygte fra fare, reproducere os og motionere. Men vi har brug for søvn for at genoprette vores immunsystem, forsvare os mod kræft, konsolidere hukommelsen og dræne vores hjerne for giftstoffer. De fleste voksne har brug for syv til ni timers søvn for at være sunde. Hvis du ikke får den mængde, så er det værd at overveje, om de ekstra vågne timer virkelig er vigtigere end dit helbred.
Men hvad er søvn? Søvn er en naturlig hjernetilstand, der gentager sig dagligt, hvor vores bevidsthed og reaktionsevne over for syn og lyde fra omgivelserne forsvinder. Men søvn er forskelligt fra generel anæstesi, som fremkalder et fuldstændigt tab af bevidsthed, når den administreres korrekt. Selv om det siges, at anæstesiologer “får patienterne til at sove” før operationen, rapporterer patienterne ofte, at de ikke har nogen fornemmelse af, hvor meget tid der er gået, mens de blev bedøvet. Desuden er søvnen afbrudt af regelmæssige perioder med bevidsthed, der er kendt som REM-søvn (rapid eye movement).
Søvnen kan opdeles i to perioder: REM-søvn og non-REM-søvn (NREM). REM-søvn er stærkt forbundet med drømme. Vi ved imidlertid nu, at de fleste opvågninger fra NREM-søvn også er ledsaget af rapporter om drømme. NREM-søvnen består af fire stadier af gradvist dybere søvn. På hvert trin øger neuronerne deres koordination – kendt som synkronisering – hvilket resulterer i hjernebølger med meget høj amplitude og langsom frekvens, som kan registreres fra hovedbunden ved hjælp af en teknik kaldet EEG. Som det kan ses i det trappeskridtlignende plot af et hypnogram, svinger cyklussen derefter tilbage, hvor synkroniseringen mellem neuronerne løsnes, indtil hjernen når REM-søvnen.
I REM-søvnen hallucinerer hjernen (dvs. drømmer) i en lammet krop, og den EEG-aktivitet, der registreres fra hovedbunden, ligner den aktivitet, der ses under vågen tilstand. Atoni, eller et fuldstændigt tab af muskeltonus, forhindrer os i at udleve vores drømme og skade os selv under søvnen. Når atoni og REM-søvn ikke passer sammen, opstår der ofte parasomnias eller søvn- og adfærdsforstyrrelser. F.eks. kan skader på de kredsløb i hjernestammen, der regulerer atonia, forårsage REM-søvnadfærdsforstyrrelser, en søvnforstyrrelse, hvor personer udlever deres drømme, hvilket undertiden resulterer i utilsigtet skade på dem selv eller andre. (Selv om REM-søvnadfærdsforstyrrelse kan lyde som søvngængeri, er det faktisk en separat parasomni). Søvnparalyse, den stik modsatte tilstand, opstår, når atoni overlapper med vågenhed, så man vågner op i sengen og kortvarigt er ude af stand til at bevæge sig eller tale. Søvnlammelse er ikke en parasomni i sig selv – den forekommer som en del af andre parasomnier, men også hos mange raske personer.
Det er hårdt arbejde at holde sig vågen. Vågnende er ikke hjernens standardtilstand, men snarere det ekstraordinære resultat af, at hjernestammen prikker hjernebarken med en cocktail af neurotransmittere, herunder glutamat, acetylcholin, serotonin og noradrenalin. Disse neurotransmittere leveres til cortex fra hjernestammens opstigende aktiveringssystem (AAS). AAS er en samling kerner eller klynger af cellelegemer med eksotiske navne som locus coeruleus og raphe nucleus. Disse kerner projicerer bredt bestemte neurotransmittere til mål i hjernebarken. Mange af disse projektioner når også frem til thalamus, to valnøddestore lapper, der fungerer som perleportene til hjernebarken. Ved at skære projektionerne fra disse kerner af, bliver hjernen kastet ind i en irreversibel slumre.
Hvad slukker AAS, når vi sover? Adenosin, det samme molekyle som det, der blokeres af koffein i te eller kaffe, ophobes i hjernen under vågen tilstand og blokerer komponenter af AAS, så vi føler os søvnige. Men adenosin er ikke den eneste faktor, der regulerer søvnen. Den suprachiasmatiske kerne er et område af hypothalamus, et reguleringscenter i hjernen, der ligger over det optiske chiasma, det sted, hvor synsnerverne krydser hinanden fra hvert øje. Neuroner i den suprachiasmatiske kerne modtager input fra celler i øjets nethinde, der fortæller din hjerne, hvornår det er lyst udenfor. Dette gør det muligt for din hjerne at synkronisere søvnen med natten, men kan let narres af kunstigt lys, som f.eks. lyset fra din smartphone, før du går i seng. En anden del af hypothalamus, den tuberomammillære kerne, synes at regulere vågenhed ved hjælp af neurotransmitteren histamin. Det er derfor, at antihistaminpræparater som f.eks. allergimedicin ofte har døsighed som bivirkning.
Din hjerne arbejder hårdt for at give dig hvile og genopretning hver nat. Desværre fremskynder mottoer som “Jeg sover, når jeg er død” Alzheimers og andre dødelige sygdomme ved at lade giftige kemikalier ophobe sig i hjernen. I modsætning til den populære visdom er søvn ikke dødens fætter, men en vigtig del af livet.
Dette indlæg blev oprindeligt vist på Knowing Neurons.