Wykupienie dostępu pozwoli Ci czytać artykuły wysokiej jakości i wspierać niezależne dziennikarstwo w wymagających dla wydawców czasach. Rośnij z nami! Pełna oferta →
Ze snu wyrywa mnie budzik. Należę do 80 proc. ludzkości, która w dni robocze potrzebuje takiej pobudki. Od razu powraca świadomość, myśli zaczynają krążyć wokół codziennych spraw. A jeszcze przed chwilą spałam. Czyli... co właściwie się ze mną działo? Jak zdefiniować sen – aktywność, na którą poświęcamy jedną trzecią życia?
PRZETWARZANIE WSPOMNIEŃ
Każdej nocy miliony ludzi opuszczają stan świadomości i przenoszą się do świata snów. Kiedy śpimy, nie jesteśmy świadomi naszego snu. A gdy się budzimy, zazwyczaj pamiętamy bardzo mało albo nic. Naukowcy zajmujący się chronobiologią od lat zastanawiają się nad poprawnym zdefiniowaniem tego stanu fizjologicznego. I wciąż niewiele o nim wiedzą.
Przez stulecia lekarze uważali, że w trakcie snu mózg jest nieaktywny. Jednak dzięki wynalezieniu elektroencefalografii (EEG) okazało się, że nie ma nic bardziej mylnego. Mózg w trakcie snu jest bardzo aktywny, zwłaszcza w tzw. fazie snu REM (z ang. rapid-eye movement), co najprawdopodobniej odpowiada za powstawanie marzeń sennych. Jedną z najważniejszych roli snu jest przetwarzanie wspomnień. Miejscem w mózgu, gdzie początkowo gromadzone są wspomnienia, jest hipokamp. W trakcie snu są one przetwarzane i trafiają do części mózgu odpowiedzialnych za pamięć długotrwałą. Naukowcy przyznają, że nikt dziś nie wie, jak powstaje pamięć. Mimo to, są zgodni, że nawet krótka drzemka pomaga w zapamiętaniu nowych umiejętności motorycznych, jak np. gra na pianinie.
Przyczyna niewielkiego stanu wiedzy o śnie tkwi w tym, że jej większość pochodzi z badań stricte laboratoryjnych. Prowadzone są one często na myszach lub szczurach hodowanych w sztucznych cyklach dzień–noc. Doświadczeniom poddawani są także ludzie, ale i wtedy warunki snu odbiegają od naturalnych. Badani śpią w wyznaczonych godzinach, w nie swoich łóżkach, z elektrodami monitorującymi aktywność mózgu przymocowanymi do głowy. Naukowcy muszą polegać na odczuciach pacjentów i odpowiedziach na pytanie: „dobrze się spało?”.
ZEGARY NASZYCH KOMÓREK
Najszersze dotąd badanie zachowań związanych ze snem przeprowadził zespół Tilla Roenneberga z Uniwersytetu Ludwika Maksymiliana w Monachium. Był to Monachijski Kwestionariusz Chronotypowy (Munich Chronotype Questionnaire, MCTQ). W internetowej ankiecie ludzie proszeni są o opisanie swojego rutynowego chodzenia spać, samego spania i budzenia się. Do tej pory ankietę wypełniło ponad 150 tys. respondentów z całego świata. W zamian otrzymują oni plik z informacjami o swoim chronotypie.
Dzięki temu badaniu naukowcy stwierdzili np., że na co dzień śpimy o 38 minut krócej niż dekadę temu oraz że mamy tendencję do niedosypiania w tygodniu i nadmiaru snu w dni wolne od pracy. Prowadzi to do tzw. „społecznego jetlagu” (analogicznie do zespołu nagłej zmiany strefy czasowej odczuwanej przez podróżnych): ludzie manewrują między strefami czasowymi, wyznaczanymi przez ich pracę, a sterowanymi przez ich zegar biologiczny. „Wygląda to tak, jakby podróżowali z Europy do USA w piątek wieczór i z powrotem w poniedziałek rano” – wyjaśniał Roenneberg na łamach tygodnika „Nature”, który w maju tego roku poświęcił najnowszym odkryciom dotyczącym snu specjalne wydanie.
Współcześnie coraz więcej osób prowadzi tryb życia niezgodny ze swoim zegarem biologicznym. Wiele tkanek w organizmie człowieka posiada własny harmonogram regulowany przez cykliczne oscylacje w ekspresji licznych „genów zegarowych”. Jak mówi Derk-Jan Dijk, dyrektor Surrey Sleep Research Center w Guildford (Wielka Brytania), ludzkie ciało to „dom z zegarami ustawionymi w każdym pokoju i w każdym kącie, które pracują w zsynchronizowany sposób”. A wszystko jest kontrolowane przez grupę komórek nerwowych zlokalizowanych w podwzgórzu – części mózgu, która informuje ciało o porze dnia na podstawie detekcji światła przez komórki receptorowe znajdujące się w oku.
Głównym regulatorem naszego rytmu dobowego jest więc światło. Wieczorem, gdy włączamy sztuczne oświetlenie, hamujemy powstawanie w naszym mózgu hormonu melatoniny, która odpowiada za nadejście nocy biologicznej. Dochodzi do rozregulowania zegara dobowego, co może mieć poważne konsekwencje dla zdrowia.
W USA szacuje się, że od 50 do 70 mln ludzi cierpi na choroby bezpośrednio związane z zaburzeniami snu. Zalicza się do nich zwiększone ryzyko wystąpienia otyłości i cukrzycy, choroby serca, depresje czy nawet wylew. Badaniem wpływu snu na otyłość i cukrzycę zajmuje się zespół Eve Van Cauter z Uniwersytetu w Chicago. Jak wykazali, hormony leptyna i grelina mogą mieć związek z tyciem osób, które za mało śpią. Leptynę produkują komórki tłuszczowe i odbierana jest jako sygnał sytości. Grelinę produkuje żołądek i informuje ona o głodzie. Pospołu regulują one apetyt. Ograniczenie czasu snu u zdrowych mężczyzn powodowało spadek poziomu leptyny i wzrost poziomu greliny, co skutkowało wzrostem apetytu, szczególnie na tłuste i słodkie pokarmy.
PROJEKT DO PODUSZKI
Na zbliżającej się konferencji Europejskiego Stowarzyszenia Rytmów Biologicznych (EBRS – European Biological Rythms Society) w Monachium badacze planują zjednoczyć siły i powołać „Human Sleep Project” – inicjatywę laboratoriów zajmujących się różnymi aspektami snu, która ma odpowiedzieć na najważniejsze pytania o sen. Dlaczego jest nam tak potrzebny? Czemu poświęcamy mu aż tyle naszego czasu? I czym jest alternatywna rzeczywistość, której w jego trakcie doświadczamy?
Projekt ma się opierać na internetowej ankiecie wypełnianej przez miliony ludzi na całym świecie. Niektórzy zostaliby poproszeni o prowadzenie „dzienników snu”. Następnie kilka tysięcy ochotników dostarczy swoje parametry fizjologiczne obserwowane w trakcie snu, jak temperatura ciała, ciśnienie, częstotliwość oddechu – które można zmierzyć za pomocą przenośnych urządzeń. Wreszcie, niektórzy zostaną poproszeni o przekazanie próbek DNA na potrzeby poznania „genetyki snu”.
Dane powinny pochodzić od ludzi z różnych stref czasowych i obszarów geograficznych, a także o zróżnicowanym uprzemysłowieniu i dostępie do prądu. Roenneberg szacuje, że na projekt potrzebne będzie około 30 mln dolarów. Powstanie olbrzymia liczba danych, które pomogą lepiej zrozumieć biologię snu.
A to pomoże dbać o jego higienę. Ludzkość od dawna boryka się z sennością w ciągu dnia, a tym samym rośnie rzesza ludzi cierpiących na bezsenność, którzy poszukują pomocy farmakologicznej. Szacuje się, że jedna na trzy osoby dorosłe ma trudności z zasypianiem albo utrzymaniem snu przynajmniej raz w tygodniu. Pomóc mają wypijane w dzień hektolitry kawy i innych napojów zawierających kofeinę, a w nocy tabletki nasenne. Staramy się za wszelką cenę – nawet kosztem własnego zdrowia – dopasować do rytmu współczesnego świata. Może Human Sleep Project będzie okazją do wsłuchania się we własny zegar biologiczny.
Dr ANNA BARTOSIK (ur. 1984) jest doktorem nauk biologicznych Uniwersytetu w Heidelbergu, stypendystką Marie Curie Actions. Prace badawcze prowadziła w European Molecular Biology Laboratory (EMBL) w Heidelbergu. Absolwentka biotechnologii na UJ, pracuje obecnie w Międzynarodowym Instytucie Biologii Molekularnej i Komórkowej w Warszawie.
