Każdej nocy wchodzimy w niezwykły stan świadomości – sen. Choć spędzamy na nim aż jedną trzecią życia, naukowcy wciąż odkrywają nowe, zaskakujące fakty o tym, co naprawdę dzieje się w naszych mózgach, gdy śpimy. Sen nie jest zwykłym „wyłączeniem się” – to skomplikowany proces, bez którego nasz mózg po prostu nie działałby prawidłowo. Optymalny sen zapewnia organizmowi należyty wypoczynek. Do prawidłowego funkcjonowania potrzebujemy 7-9 godzin pełnowartościowego snu dobowego, jednak styl życia większości osób, dzisiejszy świat i nawał spraw skutkują wysokim poziomem stresu i brakiem aktywności fizycznej, co sprawia że sen staje się krótki, płytki i przerywany.
Oznaki niewyspania widać już nawet na skórze, w oczach, w naszej czujności i koncentracji w ciągu dnia.
Zaburzenia snu wpływają na nasze codzienne funkcjonowanie i samopoczucie, mogą pogłębiać zarówno zaburzenia psychiczne , jak i niekorzystnie wpływać na przewlekłe choroby . Dlatego tak ważna jest świadomość potrzeby i higieny snu oraz zrozumienie jego kluczowego wpływu na nasze życie.
Oto kilka fascynujących neurologicznych ciekawostek o śnie.

1. Mózg nigdy nie śpi
Wbrew popularnemu przekonaniu, mózg nie wyłącza się podczas snu. Wręcz przeciwnie – niektóre jego obszary stają się nawet bardziej aktywne niż w czasie czuwania. Podczas fazy REM (tej, w której śnimy) neurony odpowiedzialne za emocje, wspomnienia i uczenie się pracują na pełnych obrotach. Co ciekawe, kora przedczołowa – odpowiadająca za logikę i ocenę rzeczywistości – działa wtedy słabiej. To tłumaczy, dlaczego sny są często tak surrealistyczne.

2. Mózg się „czyści” podczas snu
W 2013 roku odkryto, że mózg posiada własny „system kanalizacyjny” – tzw. układ glimfatyczny. Aktywuje się on głównie w czasie snu i usuwa toksyny nagromadzone w ciągu dnia, w tym beta-amyloid – białko, którego nadmiar wiązany jest z chorobą Alzheimera. Można powiedzieć, że sen dosłownie „czyści” mózg.
Aktywność układu glimfatycznego zmniejsza się z wiekiem.

3. Sen wpływa na pamięć i uczenie się
Podczas snu konsolidują się wspomnienia – mózg sortuje informacje, wzmacnia ważne połączenia synaptyczne, a nieistotne usuwa. Dzięki temu to, czego się nauczyliśmy w ciągu dnia, zostaje utrwalone. Badania pokazują, że nawet krótkie drzemki mogą poprawić zdolność zapamiętywania!

4. Brak snu zmienia mózg jak… alkohol
Zaledwie 17–19 godzin bez snu sprawia, że nasz mózg funkcjonuje tak, jakbyśmy mieli 0,5 promila alkoholu we krwi. Spada szybkość reakcji, koncentracja, zdolność podejmowania decyzji. Przy dłuższej deprywacji snu może dojść do halucynacji, a nawet krótkich epizodów mikrosnu – kiedy mózg dosłownie „zamyka się” na kilka sekund.

5. Mózg śni… nawet jeśli tego nie pamiętamy
Każdej nocy śnimy przez około 2 godziny, ale większości snów po prostu nie zapamiętujemy. Dzieje się tak dlatego, że bezpośrednio po fazie REM często nie następuje wybudzenie – a tylko wtedy mamy szansę „zabrać” sen do świadomości. Ciekawostka: osoby trenujące świadomy sen (tzw. oneironautyka) potrafią zachować świadomość podczas snu i wpływać na jego treść. Jest to umiejętność, której można się nauczyć. Oneironautyka jest również wykorzystywana do leczenia koszmarów sennych.

6. Zegar biologiczny reguluje rytm snu
Nasz organizm posiada tzw. zegar biologiczny (zlokalizowany w jądrze nadskrzyżowaniowym podwzgórza), który synchronizuje cykl snu i czuwania z rytmem dnia i nocy. Na jego pracę wpływa m.in. światło niebieskie (emitowane przez ekrany), dlatego korzystanie ze smartfonów przed snem zaburza produkcję melatoniny – hormonu snu. Melatonina jest produkowana przez szyszynkę i bierze udział nie tylko w regulacji rytmu dobowego oraz snu, ale działa też jako naturalny antyoksydant. Ponadto, zostały przeprowadzone badania naukowe, które wskazują na istotną rolę melatoniny w procesach odpornościowych organizmu.
Dodatkowym czynnikiem, który moduluje neurobiologiczne ośrodkowe mechanizmy regulacji snu i czuwania jest rytm okołodobowy, któremu podlega większość funkcji organizmu. W prawidłowych warunkach okresowe, naprzemienne występowanie snu i czuwania jest zsynchronizowane z poziomem czujności , który oscyluje zgodnie z rytmem dobowym i jest kształtowany głownie przez okresy światła i ciemności.

7. Fazy snu to cykl pracy mózgu
Sen składa się z kilku cykli, z których każdy trwa około 80-120 minut. Podczas każdego cyklu przechodzimy przez fazy NREM 1-3 (gdzie N3 to sen wolnofalowy , ang. slow wave sleep, czyli głęboki sen) i REM (marzenia senne). W ciągu nocy takich cykli mamy zwykle 4–6.Kolejne cykle różnią się między sobą długością poszczególnych faz. W pierwszych godzinach po zaśnięciu dominują fazy głębokie, a nad ranem coraz więcej czasu spędzamy we śnie REM. To dlatego często śnimy tuż przed przebudzeniem. Głębokość snu określana za pomocą progu pobudliwości w poszczególnych fazach jest zmienna. Najtrudniej obudzić osobę śpiąca będącą w fazie snu N3 a po zakończonej fazie snu REM może dojść do samodzielnego przebudzenia się.
Przebieg snu w kolejnych fazach cyklu , dla celów naukowych przedstawia się na wykresie zwanych hipnogramem.
Badanie snu to polisomnografia, którą wykorzystuje się do diagnostyki rozmaitych zaburzeń snu, w tym obturacyjnego bezdechu śródsennego, somnambulizmu, zaburzeń poszczególnych faz snu ( np. zaburzeń zachowania fazy REM , które mogą wyprzedzać wystąpienie np. choroby Parkinsona).

Ryc.1 Hipnogram

8. Mózg i geny
Na sen mają wpływ czynniki genetyczne , co zostało udowodnione w 1999r odkryciem, że narkolepsja ( nadmierna senność w ciągu dnia przebiegająca z nagłym zasypianiem) u psów jest spowodowana mutacją w genie receptora oreksyny ( hipokretyny – neuropeptyd bezpośrednio zaangażowany w regulację rytmu dobowego ). Od tego czasu naukowcy zidentyfikowali wiele genów mających wpływ na sen i regulację rytmu dobowego. Większość tych genów koduje białka mające największą aktywność w tkance mózgu, ale są tu też geny związane z komunikacją międzykomórkową i metabolizmem , co daje dowód na to ,że sen ma rozmaite funkcje biologiczne, nie tylko ograniczone do mózgu.
Udowodniono, że architektura i jakość osobniczego snu są regulowane przez czynniki genetyczne. Mają one wpływ np. na preferowaną porę snu , czyli godzinę zasypiania i budzenia się. Odpowiednio do tych preferencji , dzieli się osoby na ‘sowy’ (‘nocne marki’) oraz ‘skowronki’ ( ‘ranne ptaszki’). Sowy chodzą spać późno , ale lubią dłużej spać, odwrotnie skowronki- zasypiają wcześnie, ale budzą się też bardzo wcześnie i są pełne energii w godzinach porannych. Wraz z wiekiem preferencje późnych pór spoczynku przesuwają się w kierunku typu porannego.
Do tej pory naukowcy zidentyfikowali 47 wariantów genetycznych związanych z jakością snu. Omówienie każdego z nich daleko przekracza ramy tego artykułu. Warto jednak wspomnieć, że najwięcej uwagi badacze poświęcają ludziom, którym wystarcza jedynie 4-5 godzin snu i nie wpływa to negatywnie na ich funkcjonowanie w ciągu dnia. Są to tzw. short sleepers , stanowiący ok 1 % społeczeństwa. Prawdopodobnie za potrzebę małej ilości snu odpowiada mutacja genu DEC2. Sugeruje się, że osób z grupy short sleepers sen przebiega bardziej efektywnie , wydajniej i wszystkie procesy w nim zachodzące przebiegają sprawniej. Jednak warto pamiętać, że wiele osób sypia krótko a nie ma takiej mutacji i krótki sen wcale nie jest dla nich odpowiedni.

Sen to nie tylko regeneracja ciała – to intensywna praca mózgu, która pozwala nam być sobą: uczyć się, pamiętać, czuć i funkcjonować logicznie. Choć wciąż wiele tajemnic snu pozostaje nieodkrytych, jedno jest pewne – nie warto na nim oszczędzać. Dla naszego mózgu to nie luksus, lecz biologiczna konieczność.

Bibliografia: u autora