Siegel, Po co nam sen (2003).pdf

PO CO NAM

Powody, dla których Êpimy, stopniowo przestajà byç zagadkà

Jerome M. Siegel

obià to ptaki, robià to pszczo∏y,

i – zmieniajàc nieco s∏owa piosenki Cole’a Portera – wyglàda

na to, ˝e nawet muszki owocowe. Niewàtpliwie robià to te˝

ludzie. A rzecz nie o mi∏oÊci, tylko o Ênie. Szekspirowski Mak-

bet mówi∏, ˝e sen „nawija splàtane nici troski na swój mo-

tek” i jest to „balsam zbola∏ych umys∏ów, najlepsze danie

natury i g∏ówny posi∏ek uczty ˝ywota”. 1 U Cervantesa San-

cho Pansa wychwala∏ sen jako „po˝ywienie, które g∏ód uÊmie-

rza, wod´, która pragnienie gasi, ogieƒ, który w zimie zagrze-

wa, ch∏ód, który upa∏ ∏agodzi [...], wag´ i ci´˝arki, które

równowa˝à pasterza i króla, prostaka i m´drca”. 2

I zwyk∏ych ludzi, i m´drców od dawna zaprzàtajà pytania:

czym jest sen i do czego jest nam potrzebny? Na to drugie na-

rzuca si´ odpowiedê, ˝e odpowiednia iloÊç snu s∏u˝y zachowa-

niu przytomnoÊci umys∏u. Omija jednak sedno problemu – to

tak jakby powiedzieç, ˝e jemy, by nie odczuwaç g∏odu, lub od-

dychamy, by uniknàç uczucia duszenia si´. W∏aÊciwà funkcjà

jedzenia jest dostarczanie organizmowi sk∏adników od˝yw-

czych, funkcjà oddychania zaÊ – dostarczenie tlenu do tkanek

i wydalanie dwutlenku w´gla. Nie znamy natomiast równie

bezpoÊredniego wyjaÊnienia potrzeby snu. Mówiàc to, musimy

jednak dodaç, ˝e badania nad snem – prowadzone systematycz-

nie od niespe∏na stu lat – na tyle pog∏´bi∏y naszà wiedz´, ˝e

badacze mogà przynajmniej formu∏owaç sensowne hipotezy o

tym, dlaczego przesypiamy trzecià cz´Êç ˝ycia.

ten stan, jesteÊmy na ogó∏ w stanie okreÊliç, czy ktoÊ Êpi: oso-

ba Êpiàca zwykle ma stosunkowo ma∏à ÊwiadomoÊç tego, co

si´ dzieje wokó∏ niej, i pozostaje zazwyczaj w bezruchu. (Nie

dotyczy to niektórych zwierzàt – np. delfiny i inne morskie

ssaki p∏ywajà w czasie snu, a ptakom pewnych gatunków zda-

rza si´ spaç w trakcie d∏ugich przelotów).

W 1953 roku pionier badaƒ nad snem, Nathaniel Kleitman,

i jego student Eugene Aserinsky z University of Chicago

definitywnie obalili panujàce do tego czasu poglàdy, ˝e sen

oznacza czasowy zanik aktywnoÊci wi´kszej cz´Êci mózgu.

Odkryli, ˝e podczas snu wyst´pujà okresy charakteryzujàce si´

szybkimi ruchami ga∏ek ocznych – obecnie to stadium snu

nazywane jest snem REM (rapid eye movement) lub para-

doksalnym. Doszli do wniosku, ˝e we Ênie muszà aktywnie

przebiegaç jakieÊ procesy. Stadium REM wyst´puje u wszyst-

kich zbadanych ssaków làdowych na przemian ze snem

non-REM (NREM), zwanym te˝ snem g∏´bokim.

Najwi´kszy post´p nastàpi∏ w badaniach nad naturà snu

na poziomie komórek nerwowych (neuronów) w mózgu. W

ciàgu ostatnich 20 lat naukowcy opracowali techniki wprowa-

dzania mikroelektrod (o Êrednicy zaledwie 32 µm, czyli porów-

nywalnej z najcieƒszym ludzkim w∏osem) do ró˝nych rejo-

nów mózgu. Ich obecnoÊç jest nieodczuwalna. Badania te

prowadzono zarówno z udzia∏em ludzi, jak i na wielu ró˝-

nych zwierz´tach laboratoryjnych, obserwujàc aktywnoÊç

mózgu podczas wykonywania zwyk∏ych czynnoÊci, ∏àcznie

ze snem. Okaza∏o si´ – jak mo˝na by∏o przypuszczaç – ˝e

wi´kszoÊç neuronów w mózgu wykazuje najwy˝szy lub prawie

najwy˝szy poziom aktywnoÊci podczas czuwania. Jednak w

czasie snu jest ona zaskakujàco zró˝nicowana. Choç osoba

Czym jest sen?

S ¸ YNNA WYPOWIED è s´dziego amerykaƒskiego Sàdu Najwy˝-

szego Pottera Stewarta na temat treÊci obscenicznych: „Wiem,

kiedy widz´”, stanowi u˝ytecznà, choç niepe∏nà wskazówk´,

jak to jest ze snem. Mimo ˝e trudno precyzyjnie zdefiniowaç

42 ÂWIAT NAUKI GRUDZIE¡ 2003

SEN?

Êpiàca znajduje si´ w podobnej pozycji i nie ma ÊwiadomoÊci

otoczenia ani we Ênie REM, ani non-REM, to aktywnoÊç

mózgu w obu tych snach si´ ró˝ni.

nie pobudza niektóre z nich, co mo˝e t∏umaczyç, dlaczego

tak cz´sto czujemy si´ senni po goràcej kàpieli albo w upal-

ny dzieƒ na pla˝y.

Z kolei aktywnoÊç mózgu we Ênie REM bardzo przypomina

stan czuwania. Amplituda pràdów czynnoÊciowych jest nis-

ka, poniewa˝ ka˝dy neuron dzia∏a niezale˝nie. Wi´kszoÊç ko-

mórek zarówno przodomózgowia, jak i pnia mózgu wykazu-

je znacznà aktywnoÊç, wysy∏ajàc impulsy do innych komórek

z takà samà cz´stotliwoÊcià jak w fazie czuwania lub nawet

wy˝szà. Ogólne zu˝ycie energii przez mózg we Ênie REM jest

równie wysokie jak na jawie. Najwy˝szy poziom aktywnoÊci

neuronów jest zwiàzany z mimowolnym skurczem mi´Êni

i ruchem ga∏ek ocznych. Wyspecjalizowane komórki w pniu

mózgu, zwane komórkami REM sleep-on bàdê REM-on, sta-

jà si´ szczególnie aktywne we Ênie REM. Wyglàda wi´c na

to, ˝e sà odpowiedzialne za ten stan.

Najbardziej wyraziste sny mamy w∏aÊnie w stadium REM;

cz´sto towarzyszy temu aktywacja oÊrodków motorycznych

w mózgu, które sà uruchamiane jeszcze tylko podczas wyko-

nywania ruchów na jawie. Na szcz´Êcie wi´kszoÊç ruchów

jest we Ênie REM blokowana przez dwa uzupe∏niajàce si´ szla-

ki biochemiczne wykorzystujàce neuroprzekaêniki – substan-

cje odpowiadajàce za przekazywanie sygna∏ów z neuronu do

neuronu przez synaps´ (miejsce styku mi´dzy dwiema komór-

kami nerwowymi). Mózg przestaje wydzielaç neuroprzekaêniki,

które pobudzajà do dzia∏ania neurony ruchowe (zawiadujàce

pracà mi´Êni), natomiast aktywuje neurony, które wy∏àczajà

neuroprzekaêniki. Mechanizmy te nie dotyczà jednak neuro-

nów ruchowych, zawiadujàcych mi´Êniami poruszajàcymi

ga∏kami ocznymi i stàd szybkie ruchy oczu we Ênie REM.

Dwa rodzaje snu

WE Â NIE non-REM komórki w ró˝nych rejonach mózgu robià

co innego. Wi´kszoÊç neuronów w pniu mózgu, tu˝ powy˝ej

rdzenia kr´gowego, ogranicza lub wstrzymuje wysy∏anie im-

pulsów, podczas gdy wi´ksza cz´Êç neuronów kory mózgowej

i przyleg∏ych regionów przodomózgowia ogranicza aktywnoÊç

w niewielkim stopniu. Zastanawiajàca jest jednak zasadnicza

zmiana jej ogólnego wzorca. Podczas czuwania neurony dzia-

∏ajà w sposób bardziej lub mniej niezale˝ny od pozosta∏ych. Na-

tomiast w czasie snu wolnofalowego (czyli g∏´bokiego) sàsied-

nie neurony korowe wysy∏ajà impulsy równoczeÊnie, ze

stosunkowo niskà cz´stotliwoÊcià – stàd w∏aÊnie jego nazwa.

(Mo˝e si´ wydawaç dziwne, ˝e ta zsynchronizowana aktywnoÊç

elektryczna wytwarza wy˝sze potencja∏y czynnoÊciowe ni˝ w

stanie czuwania. Podobnie jednak jak w przypadku silnika sa-

mochodowego na biegu ja∏owym przy tego rodzaju pracy „na

luzie” mózg zu˝ywa mniej energii). Oddech i t´tno sà zwykle

we Ênie non-REM doÊç regularne, a badani wówczas obudze-

ni rzadko mówià o wyrazistych snach.

Bardzo niewielka grupa komórek u podstawy przodomózgo-

wia (w mózgu ludzkim mo˝e ich byç zaledwie oko∏o 100 tys.)

wykazuje maksymalnà aktywnoÊç wy∏àcznie podczas snu wol-

nofalowego. Komórki te nazwano neuronami sleep-on. Wyda-

je si´, ˝e to one sà odpowiedzialne za zapadanie w sen. Nie

wiemy jeszcze dok∏adnie, jakie sygna∏y aktywizujà te neuro-

ny, ale w stanie czuwania podwy˝szona ciep∏ota cia∏a wyraê-

GRUDZIE¡ 2003 ÂWIAT NAUKI 43

Sen REM ma tak˝e du˝y wp∏yw na

oÊrodki w mózgu kontrolujàce prac´ na-

rzàdów wewn´trznych. Na przyk∏ad od-

dech i t´tno stajà si´ wówczas nieregu-

larne, podobnie jak podczas czuwa-

nia. Pogarsza si´ tak˝e termoregulacja,

a temperatura cia∏a (jak u zmiennociepl-

nych) zaczyna zbli˝aç si´ do tempera-

tury otoczenia. M´˝czyêni cz´sto majà

erekcj´, a kobietom powi´ksza si´ ∏ech-

taczka, mimo ˝e wi´kszoÊç snów nie ma

treÊci erotycznej.

Ten krótki opis snu na poziomie or-

ganizmu i na poziomie neuronalnym

jest precyzyjny, a jednak pozostawia nie-

dosyt podobny do tego, jaki odczuwa-

my wyrwani z g∏´bokiego snu. Wcià˝

dr´czy nas niezaspokojona ciekawoÊç:

po co nam sen?

ciej, ni˝ gdyby nie dostawa∏y pokarmu,

ale pozwolono im spaç.

U ludzi bardzo rzadka choroba zwy-

rodnieniowa mózgu, zwana Êmiertelnà

rodzinnà bezsennoÊcià (FFI – fatal fa-

milial insomnia) prowadzi do Êmierci

w ciàgu kilku miesi´cy. Nie wiadomo

jednak, czy przyczynà zgonu jest sam

brak snu, czy zwiàzane z chorobà uszko-

dzenia mózgu. Badania nad ludêmi z

deprywacjà snu dowodzà, ˝e nawet nie-

wielkie skrócenie nocnego wypoczynku

powoduje wi´kszà sennoÊç w ciàgu dnia.

Prowadzenie samochodu lub wykony-

wanie innych czynnoÊci wymagajàcych

sta∏ej koncentracji jest w takim stanie

równie niebezpieczne jak po spo˝yciu

alkoholu. Z dost´pnych danych wynika

jednak, ˝e d∏ugotrwa∏e stosowanie Êrod-

ków nasennych nie daje ˝adnych oczy-

wistych korzyÊci zdrowotnych, nato-

miast mo˝e byç przyczynà wczeÊniejszej

Êmierci. (Osoby Êpiàce oko∏o 7 godzin

na dob´ ˝y∏y d∏u˝ej). Potrzeba snu jest

tak du˝a, ˝e ca∏kowita jego deprywacja

trzymanych w ogrodach zoologicznych

i dziko ˝yjàcych wykaza∏y, ˝e zapotrze-

bowanie na sen nie ma zwiàzku z ich

przynale˝noÊcià systematycznà. Czas

snu ró˝nych gatunków naczelnych, gry-

zoni i mi´so˝erców, a tak˝e przedsta-

wicieli innych rz´dów ssaków w du˝ym

stopniu si´ pokrywa. Co zatem deter-

minuje d∏ugoÊç snu, jeÊli nie ewolucyj-

ne pokrewieƒstwo?

Okaza∏o si´, ˝e decyduje o tym wiel-

koÊç zwierz´cia – wi´ksze potrzebujà

mniej snu. S∏oniom, ˝yrafom i du˝ym

naczelnym (np. ludziom) wystarcza sto-

sunkowo ma∏o snu; szczury, koty, nor-

niki i inne ma∏e zwierz´ta przesypiajà

wi´kszà cz´Êç ˝ycia. Jest to zapewne

zwiàzane z tym, ˝e ma∏e zwierz´ta ma-

jà szybszà przemian´ materii i wy˝szà

temperatur´ cia∏a oraz mózgu ni˝ du-

˝e. A metabolizm pozostawia po sobie

wolne rodniki – bardzo aktywne che-

micznie czàsteczki, mogàce uszkadzaç,

a nawet zabijaç komórki. Wysokie tem-

po metabolizmu oznacza zatem wi´cej

Zalety snu

NIEDAWNO podczas konferencji na temat

snu jeden z uczestników stwierdzi∏, ˝e

funkcja snu pozostaje zagadkà. Gwa∏-

townie zaprotestowa∏a przeciwko temu

Zu˝ycie energii przez mózg we Ênie REM jest równie wysokie jak na jawie.

przewodniczàca sesji. Nie wyjaÊni∏a

jednak, dlaczego funkcja ta nie jest ju˝

tajemnicà. To oczywiste, ˝e nie ma jesz-

cze w tej kwestii konsensusu. Ale na pod-

stawie dost´pnych danych mo˝na sfor-

mu∏owaç hipotezy, które wielu badaczy

uwa˝a za rozsàdne.

Jedna z metod badaƒ nad funkcjà snu

polega na obserwacji zmian fizjologicz-

nych i behawioralnych wynikajàcych

z jego braku. Ju˝ ponad 10 lat temu

stwierdzono, ˝e w przypadku szczurów

ca∏kowity brak snu prowadzi do Êmier-

ci. Zwierz´ta tracà na wadze mimo

znacznie wi´kszego spo˝ycia pokarmu,

co mo˝e Êwiadczyç o nadmiernych stra-

tach ciep∏a. Padajà z niewyjaÊnionych

przyczyn po 10–20 dniach, czyli szyb-

wymaga bezustannych silnych bodêców.

Naukowcy próbujàcy okreÊliç funkcj´

snu w badaniach skutków jego braku

stajà przed problemem rozró˝nienia, co

jest efektem deprywacji snu, a co stresu.

Badacze zajmujà si´ te˝ naturalnym

rytmem snu ró˝nych organizmów. Zró˝-

nicowane zapotrzebowanie na sen ró˝-

nych gatunków dostarcza wa˝nej wska-

zówki co do jego funkcji. Na przyk∏ad

opos Êpi 18 godzin na dob´, podczas

gdy s∏oniowi wystarczà zaledwie trzy,

cztery godziny. Mo˝na by oczekiwaç, ˝e

gatunki blisko spokrewnione, wykazujà-

ce podobieƒstwo genetyczne, fizjolo-

giczne i behawioralne, powinny rów-

nie˝ mieç zbli˝ony rytm snu. A jednak

badania na zwierz´tach laboratoryjnych,

uszkodzonych komórek i wchodzàcych

w ich sk∏ad kwasów nukleinowych, bia-

∏ek i t∏uszczów.

Uszkodzenia tkanek przez wolne rod-

niki cz´sto udaje si´ naprawiç, zast´pu-

jàc komórki niesprawne nowymi, po-

wsta∏ymi w wyniku podzia∏ów; jednak

wi´kszoÊç rejonów mózgu od chwili na-

rodzin nie wytwarza znaczàcej liczby no-

wych komórek. (Wa˝nym wyjàtkiem jest

tu hipokamp, odpowiadajàcy za proce-

sy uczenia si´ i zapami´tywania). Spowol-

niony metabolizm i obni˝ona tempera-

tura mózgu podczas snu wolnofalowego

stwarzajà prawdopodobnie lepsze wa-

runki do naprawiania szkód powsta∏ych

podczas czuwania. Enzymy mogà na

przyk∏ad skuteczniej naprawiaç komór-

ki w okresie braku aktywnoÊci. W tym

czasie mo˝e tak˝e nast´powaç wymiana

zu˝ytych enzymów, które zosta∏y uszko-

dzone przez wolne rodniki, na nowo

zsyntetyzowane, o prawid∏owej budowie.

W ubieg∏ym roku moja grupa badaw-

cza z University of California w Los

Angeles zaobserwowa∏a u szczurów coÊ,

co dostarczy∏o naszym zdaniem pierw-

szego dowodu na uszkodzenie komó-

rek mózgu bezpoÊrednio wskutek bra-

ku snu. Odkrycie to potwierdza hipotez´,

Przeglàd / Na tropie tajemnic snu

n Badacze ciàgle dyskutujà nad funkcjà snu REM oraz non-REM i ich znaczeniem

dla organizmu, ale nowe odkrycia sta∏y si´ podstawà kilku wiarygodnych hipotez.

n Jedna z nich zak∏ada, ˝e ograniczona aktywnoÊç we Ênie non-REM stwarza

wielu komórkom mózgu mo˝liwoÊç naprawy uszkodzeƒ.

n Wed∏ug innej hipotezy wstrzymanie wydzielania neuroprzekaêników, zwanych

monoaminami, we Ênie REM u∏atwia receptorom tych zwiàzków odzyskanie

pe∏nej wra˝liwoÊci i w efekcie nadzorowanie nastroju i uczenia si´.

n Wzmo˝ona aktywnoÊç neuronów we Ênie REM przyczynia si´ prawdopodobnie

do prawid∏owego rozwoju mózgu u m∏odych osobników.

44 ÂWIAT NAUKI GRUDZIE¡ 2003

Sen, marzenia senne, czuwanie

ISTNIEJE KILKA RÓ˚NIC mi´dzy snem REM i non-REM. Cz´Êç z nich

przedstawiono poni˝ej, wraz z przypuszczalnymi funkcjami obu typów snu.

SEN REM

Wysoka aktywnoÊç neuronów REM-on

pnia mózgu

SEN non-REM

Wysoka aktywnoÊç neuronów sleep-on

przodomózgowia

CZUWANIE

Neurony sleep-on nieaktywne

Szybkie ruchy

ga∏ek ocznych

Wyraziste sny

Brak wyrazistych snów

Jawa

Cz´Êç receptorów nieaktywna;

mo˝e to byç warunkiem ich prawid∏owego

funkcjonowania na jawie

Mo˝liwoÊç naprawy b∏on

komórkowych uszkodzonych

przez wolne rodniki

W okresie aktywnoÊci neuronów,

na przyk∏ad na jawie, wolne rodniki

uszkadzajà b∏ony komórkowe

˝e sen wolnofalowy s∏u˝y naprawie

szkód spowodowanych w wyniku pro-

cesów metabolicznych.

Natomiast sen REM nadal pozostaje

∏amig∏ówkà. Hipoteza o naprawie ko-

mórek wyjaÊnia funkcj´ snu wolnofalo-

wego, ale nie t∏umaczy roli snu REM.

Przecie˝ naprawa wi´kszoÊci neuronów

w mózgu nie jest mo˝liwa we Ênie REM,

kiedy sà one co najmniej tak aktywne jak

podczas czuwania. Ale jest grupa komó-

rek nieprzystajàcych do tego scenariu-

sza, szczególnie interesujàca badaczy,

którzy próbujà poznaç funkcj´ snu REM.

Przypomnijmy, ˝e wydzielanie pew-

nych neuroprzekaêników ustaje we Ênie

REM, ograniczajàc tym samym ruchy

cia∏a i ÊwiadomoÊç otoczenia. Najwa˝-

niejsze tego typu neuroprzekaêniki –

noradrenalina, serotonina i histamina

– nazywane sà monoaminami, ponie-

wa˝ ka˝dy z nich zawiera grup´ ami-

nowà. Komórki mózgu wytwarzajàce

te monoaminy zachowujà przez ca∏y

czas najwy˝szà aktywnoÊç w stanie

czuwania. Natomiast, jak stwierdzili

w 1973 roku Dennis McGinty i Ronald

Harper z University of California w Los

Angeles, we Ênie REM zaprzestajà wy-

dzielania czegokolwiek.

W 1988 roku postawiliÊmy z Mi-

chaelem Rogawskim z National Institu-

tes of Health hipotez´, ˝e zaprzestanie

wydzielania neuroprzekaêników ma za-

sadnicze znaczenie dla prawid∏owego

funkcjonowania tych neuronów i ich re-

ceptorów (czàsteczek, które przekazu-

jà sygna∏y przenoszone przez neuroprze-

kaêniki do wn´trza komórki). Wiele ba-

daƒ wskazuje, ˝e ciàg∏e wydzielanie mo-

noamin mo˝e zmniejszaç czu∏oÊç recep-

torów neuroprzekaêników. Wstrzymanie

wydzielania monoamin we Ênie REM

daje receptorom „chwil´ wytchnienia”

i mo˝liwoÊç odzyskanie pe∏nej wra˝li-

woÊci, co prawdopodobnie jest istotne

podczas regulacji nastroju w czasie czu-

wania, zale˝nej od efektywnej wspó∏-

pracy neuroprzekaêników i ich recep-

torów. (Dzia∏anie znanych Êrodków

przeciwdepresyjnych: fluoksetyny, pa-

roksetyny, sertraliny i innych tzw. selek-

tywnych inhibitorów wychwytu zwrotne-

go serotoniny, okreÊlanych te˝ skrótem

SSRI, polega na zwi´kszeniu ogólnej

iloÊci serotoniny dost´pnej dla komórek

receptorowych).

GRUDZIE¡ 2003 ÂWIAT NAUKI 45

Bilans snu

Monoaminy uczestniczà te˝ w proce-

sie tworzenia w mózgu nowych po∏àczeƒ

w odpowiedzi na nowe doÊwiadczenia.

Ich wy∏àczenie we Ênie REM mo˝e byç

sposobem zapobiegania zmianom w po-

∏àczeniach nerwowych w mózgu, które

w przeciwnym razie mog∏yby spowo-

dowaç zwi´kszonà aktywnoÊç innych

komórek mózgu podczas snu REM. Co

ciekawe, w roku 2000 Paul J. Shaw ze

wspó∏pracownikami z Neurosciences

Institute w La Jolla w Kalifornii zaob-

serwowa∏ u muszki owocowej zwiàzek

mi´dzy poziomem monoamin a wyst´-

powaniem przypominajàcych sen okre-

sów, podczas których owad jest stosun-

kowo ma∏o aktywny. Badacze stwierdzili,

˝e skrócenie czasu nieaktywnoÊci powo-

duje u muszki wzrost poziomu mono-

amin, tak samo jak u ludzi. Wynika z

tego, ˝e odbudowa funkcji neuroprze-

kaêników, która sta∏a si´ atrybutem tego,

co nazywamy dziÊ snem, wyst´powa∏a

u organizmów na d∏ugo przed poja-

wieniem si´ na Ziemi ssaków.

WIELKOÂå CIA¸A wydaje si´ g∏ównym wyznacznikiem zapotrzebowania na sen

danego gatunku. Czyli im wi´ksze zwierz´, tym mniej wymaga snu. Jak wynika

z badaƒ, jednà z funkcji snu jest naprawa uszkodzonych komórek mózgu. Wy˝sze

tempo metabolizmu u ma∏ych zwierzàt oznacza wi´cej

uszkodzeƒ, dlatego potrzeba wi´cej czasu na napraw´.

14.4

12.5

10.1

Opos

Fretka

Kot

Pies

Cz∏owiek

mózgu do przebudzenia. Stwierdzono,

˝e u zwierzàt, którym uniemo˝liwia si´

sen w stadium REM, wyst´puje on w

wi´kszym nat´˝eniu, kiedy odzyskujà

mo˝liwoÊç normalnego snu. Najwy-

raêniej istnieje potrzeba wyrównania

jakiegoÊ niedoboru – to jeszcze jedna

wskazówka, ˝e sen REM jest wa˝ny.

OczywiÊcie, gdyby jedynà jej funkcjà

by∏o pobudzanie mózgu, czuwanie rów-

nie˝ wyrównywa∏oby niedobór, ponie-

wa˝ mózg te˝ jest wówczas rozgrzany

i aktywny. A jednak widaç wyraênie, ˝e

na jawie efekt ten nie wyst´puje. Byç

mo˝e wi´c niedobór snu REM wynika

z potrzeby zapewnienia wypoczynku

uk∏adowi monoaminowemu lub innym

uk∏adom, które wy∏àczajà si´ na czas

trwania snu REM.

Dawny poglàd, ˝e brak snu REM pro-

wadzi do choroby psychicznej, zosta∏

obalony (choç badania wskazujà, ˝e oso-

ba, której uniemo˝liwia si´ sen, np. re-

gularnie szturchajàc jà w chwili zasy-

piania, mo˝e staç si´ bardziej dra˝liwa).

Okazuje si´, ˝e pozbawienie pacjenta

snu REM mo˝e ∏agodziç objawy depresji

klinicznej. Mechanizm tego zjawiska jest

niejasny, sugeruje si´ jednak, ˝e brak

snu REM daje efekty podobne do dzia-

∏ania Êrodków przeciwdepresyjnych ty-

pu SSRI: poniewa˝ nie wyst´puje spa-

dek poziomu monoamin typowy dla snu

REM, w synapsach wzrasta st´˝enie

neuroprzekaêników, których deficyt

stwierdza si´ u osób cierpiàcych na

depresj´.

Niektórzy badajà koncepcj´, ˝e sen

REM mo˝e odgrywaç rol´ w utrwala-

niu Êladu pami´ciowego, jednak szcze-

gó∏owa lektura artyku∏u opublikowane-

go w 2001 roku w Science [patrz: „JeÊli

chcesz wiedzieç wi´cej” na stronie obok]

wskazuje na jej niejednoznacznoÊç.

Przeciwko niej przemawia m.in. obser-

wacja, ˝e u osób, u których sen REM

nie wyst´puje z powodu uszkodzeƒ móz-

gu lub stadium to zosta∏o zablokowane

farmakologicznie, pami´ç funkcjonuje

równie dobrze albo lepiej ni˝ u pozosta-

∏ych. I choç brak snu przed wykonaniem

jakiegoÊ zadania utrudnia koncentracj´

oraz pogarsza sprawnoÊç dzia∏ania (sen-

nym studentom nie idzie nauka ani my-

Êlenie), to – wydaje si´ – pozbawienie

badanych snu REM po okresie inten-

sywnego uczenia si´ nie utrudnia zapa-

mi´tywania przyswojonych informacji.

Trzeba te˝ dodaç, ˝e choç u delfinów

brakuje snu REM lub wyst´puje on w

stopniu minimalnym, to zwierz´ta te

wykazujà imponujàcà umiej´tnoÊç ro-

zumowania i uczenia si´.

Okazuje si´, ˝e zdolnoÊç ró˝nych ga-

tunków do uczenia si´ nie jest zwiàzana

z ∏àcznym czasem trwania snu REM. U

ludzi czas ten nie jest w szczególnie d∏u-

gi w porównaniu z innym ssakami –

Inne funkcje snu REM

TACY BADACZE , jak Frederick Snyder i Tho-

mas Wehr z National Institutes of Health

oraz Robert Vertes z Florida Atlantic Uni-

versity postawili tez´, ˝e podwy˝szony

we Ênie REM poziom aktywnoÊci komó-

rek mózgu nieuczestniczàcych w wytwa-

rzaniu monoamin mo˝e umo˝liwiaç ssa-

kom lepsze ni˝ u gadów przystosowanie

do zagro˝eƒ czyhajàcych w otaczajàcym

je Êrodowisku. Budzàc si´ w niskiej tem-

peraturze, te zmiennocieplne zwierz´ta sà

powolne i potrzebujà zewn´trznego êró-

d∏a ciep∏a, by odzyskaç wigor i zdolnoÊç

szybkiego reagowania. Natomiast u ssa-

ków, choç we Ênie REM nie dzia∏a me-

chanizm termoregulacji, intensywna

aktywnoÊç neuronów mo˝e w tym cza-

sie zwi´kszaç poziom metabolizmu w

mózgu, u∏atwiajàc kontrolowanie sytu-

acji i szybkà reakcj´ po przebudzeniu.

Obserwacja, ˝e ludzie sà znacznie bar-

dziej sprawni po przebudzeniu si´ we

Ênie REM ni˝ w non-REM, potwierdza

t´ koncepcj´.

Badania nad brakiem snu wskazujà

jednak, ˝e sen REM musi mieç tak˝e

inne funkcje ni˝ tylko przygotowanie

JEROME M. SIEGEL, profesor psychiatrii i cz∏onek Instytutu Badaƒ nad Mózgiem w Medi-

cal Center w University of California w Los Angeles, kieruje badaniami neurobiologicznymi

w Sepulveda Veterans Affairs Medical Center. By∏ prezesem Sleep Research Society i prze-

wodniczàcym Associated Professional Sleep Societies. Odkàd odprowadza córk´ do szko∏y na

godzin´ 7 rano, sypia oko∏o szeÊciu godzin na dob´.

46 ÂWIAT NAUKI GRUDZIE¡ 2003

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: