Έχετε αναρωτηθεί ποτέ γιατί η έλλειψη ύπνου επηρεάζει τη μνήμη σας; Οι επιστήμονες ανακάλυψαν τον βιολογικό λόγο πίσω από αυτό. Κατά τη διάρκεια του ύπνου, ο εγκέφαλός σας εργάζεται εντατικά, χρησιμοποιώντας τους κύκλους ύπνου NREM και REM για να ενισχύσει και να ταξινομήσει τις αναμνήσεις, αποτρέποντας την αλληλοεπικάλυψή τους. Επιστημονικά δεδομένα αναδεικνύουν τη θεμελιώδη σημασία του ύπνου για τη γνωστική λειτουργία και τη μνήμη.
Η βιολογική λειτουργία του κύκλου ύπνου
Οι άνθρωποι βιώνουν έναν κύκλο ύπνου που μεταβαίνει από τον ύπνο Non-REM (Non-Rapid Eye Movement – το στάδιο του ύπνου που δεν περιλαμβάνει γρήγορες κινήσεις των ματιών) στον ύπνο REM (Rapid Eye Movement – ύπνος ραγδαίων κινήσεων των ματιών) και ξανά πίσω, καθ’ όλη τη διάρκεια της νύχτας.
Ο NREM είναι η πρώτη φάση του ύπνου όπου όλα επιβραδύνονται (καρδιακός ρυθμός, αναπνοή, θερμοκρασία σώματος). Αυτή είναι μια περίοδος χαμηλής εγκεφαλικής δραστηριότητας που ξεκινάει ήπια και οδηγεί σε βαθύ ύπνο, συνήθως χωρίς όνειρα.
Τα επίπεδα εγκεφαλικής δραστηριότητας αυξάνονται κατά τη μετάβαση από τον ύπνο NREM στον REM. Καθώς ενισχύεται η εγκεφαλική δραστηριότητα, τα μάτια κινούνται γρήγορα πίσω από τα βλέφαρα και ο εγκέφαλος γίνεται προβολέας ονείρων. Μόλις ολοκληρωθεί αυτό το στάδιο, ο εγκέφαλος θα επανέλθει στον ύπνο NREM και ο κύκλος θα ξεκινήσει από την αρχή.
Τι έδειξε μελέτη για τον ύπνο και την επεξεργασία των αναμνήσεων
Χρησιμοποιώντας υπολογιστικά μοντέλα και παρατηρώντας ποντίκια, η Sara Aton και ο Michal Zochowski, βιολόγοι από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, ανέπτυξαν μια θεωρία. Ο ύπνος NREM μπορεί να φαίνεται σαν λειτουργία απενεργοποίησης, αλλά στην πραγματικότητα βοηθά στην ενίσχυση των αναμνήσεων. Στη συνέχεια, ο ύπνος REM παίρνει αυτές τις αναμνήσεις και τις διατηρεί υπό έλεγχο, αποτρέποντας την αλληλοεπικάλυψη άσχετων πληροφοριών.
Σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό PLOS Computational Biology, ο ύπνος REM αναλαμβάνει να καθαρίσει και να ταξινομήσει τις αναμνήσεις, διατηρώντας τις διακριτές και αποτρέποντας την αλληλοεπικάλυψη μεταξύ άσχετων πληροφοριών. Αυτή η διαδικασία επεξεργασίας των αναμνήσεων είναι κρίσιμη και πρέπει να συμβεί μέσω ενός κύκλου που ξεκινά πάντα με τον ύπνο NREM. Εάν λειτουργούσαν όλα ανάποδα, οι αναμνήσεις θα χάνονταν.
Ο ρόλος του ιππόκαμπου του εγκεφάλου και των νευροδιαβιβαστών
Ο ιππόκαμπος βρίσκεται στον κροταφικό λοβό του εγκεφάλου και εκτελεί λειτουργίες που βοηθούν στην επεξεργασία και διατήρηση των αναμνήσεων. Μελέτες έχουν διαπιστώσει ότι η στέρηση ύπνου έχει επιζήμια επίδραση σε αυτό το μέρος του εγκεφάλου, με αποτέλεσμα χημικά σήματα που διαταράσσουν τον τρόπο ενοποίησης των αναμνήσεων.
Μελετώντας τη λειτουργία του ιππόκαμπου σε ποντίκια που υποβλήθηκαν σε συνθήκη φόβου ενώ ήταν ακόμη ξύπνια, οι Aton και Zochowski και η ερευνητική τους ομάδα μπόρεσαν να δουν ποια μέρη αυτής της εγκεφαλικής περιοχής ενεργοποιήθηκαν καθ’ όλη τη διάρκεια του κύκλου ύπνου τους. Όταν τα ποντίκια μεταφέρθηκαν σε διαφορετικό χώρο από αυτόν που συνήθιζαν, δέχθηκαν ηλεκτροσόκ στα πόδια. Στη συνέχεια επέστρεψαν στους κανονικούς τους χώρους. Αυτός αναμφίβολα δεν είναι ο πιο ευχάριστος τρόπος δημιουργίας μνήμης, αλλά ήταν ισχυρός. Η παρακολούθηση των ποντικιών που κοιμόντουσαν αποκάλυψε ότι οι εγκέφαλοι των ποντικιών που δέχτηκαν σοκ εμφάνισαν αύξηση σε λειτουργίες που ενίσχυσαν τις αναμνήσεις.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα επίπεδα του νευροδιαβιβαστή ακετυλοχολίνης έχουν σημασία όταν πρόκειται για την εδραίωση των αναμνήσεων. Η ακετυλοχολίνη συμβάλλει στις εκούσιες μυϊκές κινήσεις και επίσης προάγει τον ύπνο REM. Τα χαμηλά επίπεδα ακετυλοχολίνης κατά τη διάρκεια του ύπνου NREM σημαίνουν ότι οι ανασταλτικοί νευρώνες (που βοηθούν στην πρόκληση ύπνου) είναι λιγότερο ενεργοί, επιτρέποντας στους νευρώνες που κωδικοποιούν και ανακτούν αναμνήσεις να εκτοξεύονται περισσότερο και να ενισχύουν τις αναμνήσεις. Όταν ο ύπνος NREM επιστρέφει στον ύπνο REM, τα επίπεδα ακετυλοχολίνης αυξάνονται ξανά, καταστέλλοντας αυτή την εκτόξευση προκειμένου να “καθαρίσουν” αυτές τις αναμνήσεις και να αποτρέψουν την αλληλοεπικάλυψη άσχετων πτυχών τους.
«Η παρατηρούμενη μείωση της επικάλυψης μεταξύ των αναπαραστάσεων κατά τη διάρκεια του REM μπορεί επίσης να είναι σημαντική για την πρόληψη της καταστροφικής λήθης (δηλαδή, την αντικατάσταση παλιών αναμνήσεων με νέες)», δήλωσαν οι Zochowski και Aton.
Με βάση τα παραπάνω στοιχεία, οι ειδικοί καταλήγουν στο εξής συμπέρασμα: Εάν θέλετε να θυμάστε πράγματα, θυμηθείτε να κοιμάστε περισσότερο.
