“Teraz mam spanko". Ale po co śpimy? Nowy eksperyment odsłania tajemnice snu

Tajemnica snu fascynuje od tysiącleci. Dlaczego śpimy? Musi być jakiś bardzo ważny powód. Śpią prawie wszystkie zwierzęta, które posiadają układ nerwowy. W jakiś rodzaj snu zapadają nawet muszki owocówki, a nawet znacznie bardziej prymitywne nicienie.

Badacze ze szpitala Massachusetts General Hospital i z Brown University publikują w “Journal of Neuroscience" pracę, która wyjaśnia powód, dla którego zapadamy w najgłębszy sen. Nasz mózg ćwiczy wtedy pamięć.

To podejrzewano od dawna. Gdy śnimy, często śnią nam się niedawne wydarzenia. Nie jest to jednak naukowy dowód, że pamięć potrzebuje snu.

Mocniejsze poszlaki zdobyto badając myszy. Gdy nauczy się je pokonywać labirynt, w ich mózgach aktywne są rejony mózgu związane z pamięcią krótkotrwałą. We śnie te same neurony wzbudzają się wielokrotnie i w tej samej kolejności.

Naukowcy sądzą, że mózg we śnie odgrywa w kółko niektóre wspomnienia, bo jest to rodzaj treningu neuronów. Połączenia między nimi ulegają wtedy wzmocnieniu i powstaje pamięć długotrwała. 

Taki proces zaobserwowano jednak dotychczas tylko u laboratoryjnych zwierząt. Badanym zwierzętom można wszczepić do mózgu elektrody. Z powodów etycznych nikt jednak nie prowadzi takich badań na ludziach.

Ludziom wszczepia się jednak elektrody w przypadku niektórych chorób. Tak było w przypadku sparaliżowanego 36-letniego mężczyzny, któremu wszczepiono elektrody, by mógł komunikować się ze światem. Gdy pacjent myśli o poruszeniu ręką, elektrody odbierają sygnały z mózgu. Odpowiednie oprogramowanie pozwala mu poruszać kursorem i pisać na klawiaturze ekranowej.

Mężczyznę poproszono, by wziął udział w prostej komputerowej grze polegającej na obserwacji migających kolorowych świateł i odtwarzaniu sekwencji kolorów z pamięci. Rejestrowano sygnały płynące z implantów w jego mózgu.

W nocy również rejestrowano aktywność sygnałów z implantów. Okazało się, że śpiący mózg powtarzał sekwencje ruchów wykonywane za dnia kursorem na ekranie. Niektóre z nich były takie same jak podczas rozgrywki za dnia na jawie!

Jest to pierwszy bezpośredni dowód na to, że ludzki mózg także trenuje we śnie neurony, by wzmocnić wspomnienia. Dzieje się to jednak nie w fazie REM, gdy coś nam się śni, lecz w fazie snu głębokiego, piszą badacze w pracy opublikowanej w “Journal of Neuroscience".

Prawdopodobnie sen nie służy tylko wzmacnianiu wspomnień, czyli ich konsolidacji. Bez snu, zwykle już po trzech dobach, dochodzi do zaburzeń świadomości. Po dłuższym czasie bez snu po prostu się umiera. Sen musi spełniać jakąś inną, ważną dla funkcjonowania organizmu rolę.

Z badań prowadzonych jeszcze w 2013 r. przez naukowców w University of Rochester wynika, że podczas snu mózg pozbywa się szkodliwych produktów przemiany materii. Robi to również na jawie, ale wtedy przybywa ich zbyt szybko, by skutecznie się ich pozbyć.

Z kolei niedawne, ubiegłoroczne eksperymenty badaczy z Harvard Medical School wykazały, że u muszek owocówek brak snu powoduje śmierć z powodu uszkodzeń jelit, wywołanych przez wolne rodniki. We śnie - znowu - są one usuwane skuteczniej niż na jawie. Sen oczyszcza także całe ciało.

Sen zatem regeneruje i mózg, i cały organizm. Nic dziwnego, że śpią prawdopodobnie wszystkie zwierzęta.