Niektoré časti mozgu pri spánkovom deficite driemu

Niektoré časti mozgu pri spánkovom deficite driemu
Zdroj: bigstockphoto.com

Nový výskum potkanov naznačil, ako život s nedostatkom spánku môže zhoršiť našu výkonnosť vlastne aj bez toho, aby sme si to uvedomovali. V časopise Nature to oznámil šesťčlenný americko-taliansky tím, ktorý viedol Giulio Tononi z University of Wisconsin v Madisone.

O čo viac spánku vedci potkany pripravili, tým viac niektoré neuróny v mozgoch týchto zvierat sem-tam driemali. Výsledkom bol značný pokles výkonnosti pri riešení úloh. Potkany síce bdeli a boli aktívne, no skenovanie mozgových vĺn odhalilo, že roztrúsené skupiny neurónov v ich mozgovej kôre nakrátko upadali do spánku. „Takéto unavené neuróny v bdelom mozgu môžu byť zodpovedné za výpadky pozornosti, nesprávne úsudky, sklon k robeniu chýb a podráždenosť, ktoré zažívame, ak sme nespali dosť dlho, no napriek tomu sa necítime zvlášť ospanliví. Pozoruhodné je, že v mozgu s deficitom spánku sa takpovediac odpájajú podmnožiny neurónov v jednej oblasti kôry, no nie v inej – či dokonca v jednej časti určitej oblasti, no nie v inej časti,“ vysvetlil Giulio Tononi. Vedci udržiavali potkany bdelé tak, že im do klietok stále kládli nové predmety, ako farebné guľky, krabičky, rúrky a pachom presiaknutý materiál hniezd iných potkanov. Súbežne zvieratám merali elektrickú aktivitu na rôznych miestach mozgovej kôry.

Čím ospanlivejšie potom boli potkany, tým viac podmnožín neurónov v kôre sa odpájalo, zdanlivo náhodne v čase a na rôznych miestach. Tieto „unavené“ neuróny pripomínali elektrickými profilmi neuróny počas tzv. NREM čiže spánku s pomalými vlnami. Celkový EEG potkanov ako miera mozgovej elektrickej aktivity a ich správanie však potvrdili, že boli v bdelom stave. Únava neurónov sa teda líši od vysloveného mikrospánku, čo sú 3- až 15-sekundové výpadky so zavretými očami a EEG, zodpovedajúcimi spánku, ku ktorým občas dochádza pri výraznom spánkovom deficite. Podobá sa skôr miestnym výpadkom mozgovej kôry pri niektorých formách epilepsie. Tak či onak však vplýva na výkonnosť pri riešení úloh. Ak neuróny v pohybovom centre mozgovej kôry „zadriemali“ zlomok sekundy predtým, ako sa zviera pokúsilo zmocniť cukrovej pelety, pravdepodobnosť jeho úspechu klesla o 37,5 percenta.

Počet takýchto neúspechov výrazne rástol s prehlbovaním spánkového deficitu. Unavené neuróny a s tým súvisiace pribúdanie mozgovej aktivity vo forme pomalých vĺn zrejme vysvetľujú narušenú výkonnosť ľudí, trpiacich nedostatkom spánku, hoci sa na prvý pohľad podľa správania i subjektívneho posúdenia javí, že sú v bdelom stave. Príslušné odpájajúce sa podmnožiny neurónov predstavujú akýsi zrkadlový obraz postupných zmien počas regeneračného spánku po období jeho deficitu. Odopieranie spánku vytvára celomozgový stav nestability – rovnako ale môže spustiť miestnu nestabilitu v mozgovej kôre, azda vyčerpaním mozgových chemických prenášačov. „Unavené“ neuróny tak zadriemavajú kvôli úspore energie, alebo v rámci regenerácie preťažených neurónových spojov. Nejde však iba o krátkodobé výpadky, ktoré dá do poriadku regeneračný spánok. Nedávne výskumy naznačili, že odopieranie si spánku počas dospievania, zvlášť pri kľúčovom prechode z detstva do tínedžerského veku, môže mať nepriaznivé emocionálne a poznávacie dôsledky, ktoré môžu ovplyvniť vývoj mozgu.

Zdroj: Nature z 28. 4. 2011
Komuniké NIH/National Institute of Mental Health z 27. 4. 2011.

Autor článku: TASR

Dátum zverejnenia: