Náš mozek může spát po částech, jako delfíni

Výzkum otevírá nové cesty k léčbě nespavosti a ke studiu superschopností
Spíte na cestách, usínáte na přednáškách? Zdá se, že to není jen řečnický obrat, ale vědecký fakt. Lidský mozek je ponořen do spánku ne zcela, ale po částech. A také se po částech probouzí.

Delfíni jsou proslulí touto úžasnou schopností: zatímco jedna hemisféra spí, druhá je vzhůru. A jedno oko je otevřené. Po několika hodinách si hemisféry vymění místo. Tito mořští savci tak odpočívají, a jsou vždy ve střehu, a přitom i plují. Pro delfíny je polospánek otázkou přežití: potřebují se pravidelně vynořovat, aby se nadechli, sledovali predátory, a drželi krok se svým hejnem.

Pokusy s krysami ukázaly, že podobnou „superschopnost“ mají i hlodavci. Během experimentů vědci nenechali krysy spát, ale ti se přizpůsobili: některé neurony se vypnuly, ačkoli se zvíře zdálo být vzhůru a dál chodilo a žralo.

Možná to lidé dokážou také?

Představte si, jak skvělé by to bylo! Půl dne spí jedna hemisféra, půl dne druhá. Byli bychom schopni dělat mnohem příjemnější a užitečnější věci.

Nová studie vědců z University z Wisconsin-Madison (USA), University v Buenos Aires (Argentina) a Goethe University ve Frankfurtu (Německo) ukazuje, že lidský mozek opravdu ví, jak spát ne úplně, ale po částech. V každém případě některé oblasti mozku usnou dříve než ostatní, zatímco jiné se probudí jako první.

Experimentu se zúčastnilo 36 dobrovolníků. Šli spát s čepičkami na snímání EEG. Tajemstvím studie je dělat současně elektroencefalografii (EEG) a magnetickou rezonanci (MRI).

EEG mění elektrickou aktivitu v mozku a skvěle ukazuje rychlé změny, ale poskytuje málo informací o tom, jak se různé části mozku chovají, vysvětluje Chen Song, jeden z autorů studie. To, že mozek spí, říkají například tzv. „spánková vřetena“, neboli pomalé vlny.

MRI naproti tomu sleduje krevní oběh v mozku – jako indikátor aktivity neuronů, a s rozlišením až jeden kubický milimetr.

Co nakonec viděli?

Jako první usne thalamus – část mozku, která přijímá a zpracovává informace ze smyslových orgánů. Také hraje důležitou roli v procesech, jako je paměť, koncentrace, řeč. Přední lalok se probouzí dříve než všichni ostatní, který má také mnoho důležitých funkcí souvisejících s pohybem, pamětí a zpracováním informací.

Podle Kate Chan z Vanderbilt University studie otevírá zcela novou cestu pro studium spánku a mozku obecně.

Hodit se bude například k porovnání toho, jak se chová mozek lidí se zdravým spánkem, a těch, kteří trpí nespavostí. A je velmi zajímavé pochopit, proč nás příroda obdařila schopností částečně spát a zůstat vzhůru, a jak ji, byť nevědomě, využíváme.

My o tom vůbec nic nevíme! přiznává Chen Song.

Nebo možná znají osamělé jachtaře, kteří tráví týdny v oceánu bez normálního spánku? Nebo studenti mačkají učebnici až do rána a další večer slaví zkoušku? A maminky miminek? Je logické předpokládat, že všichni na cestách doslova neusnou, protože jejich mozek postupně vypíná různé části.

Vědci našli způsob, jak vidět, o čem člověk sní

Američtí vědci našli způsob, jak určit sny člověka pohybem očí

Ukazuje se, že spánek lze „zaznamenat“ pohybem očí.

Chcete vědět, o čem (a o kom) váš manžel sní? Nebo si zapište brilantní zápletku samotného snu – je to lepší než scénář jakékoli série! Zdá se, že vědci se přiblížili k pronikání do obsahu lidských snů.

Jak? Pohyby očí za zavřenými víčky. Během REM fáze vidíme ty nejživější sny – a oční bulvy se rychle pohybují (ve skutečnosti odtud název fáze). Tato skutečnost je známá již dlouhou dobu, již od 50. let 20. století, kdy byla objevena REM fáze.

Ale proč se oči pohybují? Již několik desetiletí probíhají vědecké spory a debaty. Možná jsou pohyby očí chaotické a vůbec nic neznamenají. Nebo je jejich jediný úkol čistě fyziologický – udržovat oči zvlhčené.

Autoři studie provedené na University of California (USA) se však domnívají, že žádná náhoda neexistuje. Díváme se na svět ve svých snech a pohyby očí nám říkají, co tam člověk vidí a dělá.

Přísně vzato nikoli člověk, ale myš, závěry vědců vycházejí z pokusů s hlodavci. Mají také REM spánek.

„Dokázali jsme, že pohyby očních bulv nejsou náhodné. Jsou koordinovány s tím, co se děje ve virtuálním, imaginárním světě, který myš vidí ve snu,“ vysvětluje Dr. Massimo Scanziani. – „Dá se říci, že jsme dali dohromady puzzle, které zaměstnává naše kolegy již několik desetiletí.“

Jak Scanziani a jeho kolegové uspěli?

Vědci zaměřili svou pozornost na takzvané neurony ve směru hlavy, mozkové buňky, které reagují na otočení a další změny polohy hlavy. Říká se jim také „vnitřní kompas“.

Cvičení současně sledovalo pohyby očí spících myší a aktivitu neuronů kompasu. Všechno odpovídalo!

Tam, kde se oční bulvy pohybovaly, tam se podle neuronů „otočila“ hlava myši. Fyzicky byl přitom hlodavec celkově nehybný a spal. Ukazuje se, že mozek vnímal pohyby ve snu (co tam ta myš dělala, běhala, hrála?) stejně jako skutečné.

A takových koordinovaných – stejně ve snu i v reálném životě se chovající – částí mozku bylo mnoho.

Samozřejmě předtím: dívat se na sny jako na seriály je ještě daleko. Ale první krok tímto směrem byl učiněn.