Επιστήμονες προσπαθούν να αναπαράγουν τα οφέλη του ύπνου χωρίς να κλείνουμε τα μάτια μας

Ο ύπνος θεωρείται απαραίτητος για τη συντήρηση του εγκεφάλου. Μία από τις βασικές λειτουργίες του είναι η συναπτική ομοιόσταση, κατά την οποία ο εγκέφαλος οργανώνει τις χιλιάδες νέες νευρικές συνδέσεις που δημιουργούνται μέσα στην ημέρα: διατηρεί τις σημαντικές και εξασθενεί ή απομακρύνει όσες δεν είναι απαραίτητες.

Κατά τον ύπνο χωρίς ταχείες κινήσεις των ματιών (NREM), που αντιστοιχεί περίπου στο 80% του ύπνου των ενηλίκων, οι νευρώνες του εγκεφαλικού φλοιού ενεργοποιούνται συγχρονισμένα και στη συνέχεια απενεργοποιούνται. Το μοτίβο αυτό ονομάζεται δραστηριότητα βραδέων κυμάτων και συνδέεται με τις αναζωογονητικές ιδιότητες του ύπνου, αναφέρει το New Scientist.

Τα πειράματα σε ποντίκια

Η Chiara Cirelli και οι συνεργάτες της στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν–Μάντισον στις ΗΠΑ θέλησαν να εξετάσουν εάν μια μικρή περιοχή του φλοιού θα μπορούσε να εισέλθει σε κατάσταση βαθιού ύπνου ενώ το ζώο παρέμενε ξύπνιο. Ανάλογο φαινόμενο εμφανίζεται φυσιολογικά σε ζώα όπως τα δελφίνια, οι πάπιες και οι γουνοφόρες φώκιες, στα οποία το ένα ημισφαίριο κοιμάται ενώ το άλλο παραμένει σε εγρήγορση.

Όπως περιγράφεται στη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Neuroscience, οι ερευνητές τροποποίησαν γενετικά ποντίκια ώστε η νευρωνική δραστηριότητά τους να μπορεί να απενεργοποιείται με φως. Εμφύτευσαν έναν αισθητήρα στο ένα ημισφαίριο του εγκεφάλου τους και κράτησαν τα ζώα ξύπνια για πέντε ώρες, προσφέροντάς τους συνεχώς νέα αντικείμενα προς εξερεύνηση. Στο τέλος, ενεργοποίησαν και απενεργοποίησαν επανειλημμένα τον ανιχνευτή για 30 λεπτά, μιμούμενοι τη δραστηριότητα του ύπνου NREM. Όταν τα ποντίκια κοιμήθηκαν, η διεγερμένη πλευρά του εγκεφάλου τους δεν εμφάνισε τα συνηθισμένα σημάδια εξάντλησης από τη στέρηση ύπνου.

«Επειδή αυτό το μικρό τμήμα του εγκεφάλου πραγματοποίησε την αποσυμφόρησή του ενώ ήταν ξύπνιο, δεν χρειάστηκε πλέον επιπλέον βαθύ ύπνο στη συνέχεια», λέει η Cirelli.

Σε δεύτερο πείραμα, τα ποντίκια εξερεύνησαν ένα κουτί του οποίου και οι δύο πλευρές είχαν την ίδια υφή. Χωρίστηκαν σε τρεις ομάδες: ζώα που κοιμήθηκαν, ζώα που στερήθηκαν τον ύπνο για μία ώρα και ζώα που στερήθηκαν τον ύπνο αλλά δέχθηκαν την τεχνητή διέγερση.

Την επόμενη ημέρα, η υφή στη μία πλευρά είχε αλλάξει. Τα ποντίκια που είχαν στερηθεί τον ύπνο χωρίς διέγερση δυσκολεύτηκαν να ξεχωρίσουν την παλιά από τη νέα πλευρά. Αντίθετα, τόσο όσα είχαν κοιμηθεί όσο και όσα είχαν δεχθεί διέγερση αφιέρωσαν περισσότερο χρόνο στη νέα υφή, ένδειξη ότι θυμούνταν το προηγούμενο περιβάλλον.

Δοκιμές σε ανθρώπους

Η ομάδα σχεδιάζει να εξετάσει εάν παρόμοια αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν στον άνθρωπο με μη επεμβατική διακρανιακή ηλεκτρική διέγερση. Ωστόσο, ο Vladyslav Vyazovskiy του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, επισημαίνει ότι ο ύπνος πιθανότατα δεν μπορεί να αντικατασταθεί πλήρως. «Ο ύπνος είναι δύο ειδών – NREM και REM (σ.σ. ταχεία κίνηση των ματιών) – και ακόμα δεν γνωρίζουμε τι ακριβώς είναι αυτό στην εναλλαγή αυτών των δύο καταστάσεων που καθιστά τον ύπνο πλήρη», λέει.