Søvn er tiden for at hjernen skal starte på nytt. Hernan Sanchez / Unsplash, CC BY-SA 

Mange av oss har opplevd effektene av søvnløshet: føler seg trøtt og cranky, eller finner det vanskelig å konsentrere seg. Søvn er viktigere for hjernen vår enn du kanskje skjønner.

Selv om det kan virke som om du slår av når du sovner, er hjernen langt fra inaktiv. Det vi vet fra å studere mønstre av hjernens elektriske aktivitet er at mens du sover, sykler hjernen din gjennom to hovedtyper: mønstre med rask øyebevegelse (REM) og langsom bølge søvn.

Langsom bølgesøvn, som forekommer mer i begynnelsen av natten, preges av sakte rytmer av elektrisk aktivitet over store antall hjerneceller (forekommer en til fire ganger i sekundet). Når natten går, har vi flere og flere REM søvn. Under REM søvn har vi ofte levende drømmer, og våre hjerner viser lignende aktivitetsmønstre når vi er våken.

Hva gjør hjernen vår mens vi sover?

Søvn serverer mange forskjellige funksjoner. En av disse er å hjelpe oss med å huske erfaringer vi hadde i løpet av dagen. REM søvn er antatt å være viktig for følelsesmessige minner (for eksempel minner som involverer frykt) eller prosedyrisk minne (for eksempel hvordan å sykle). På den annen side tenkes bølgesøvn å gjenspeile lagringen av såkalte "Deklarative" minner Det er den bevisste oversikten over dine erfaringer og hva du vet (for eksempel hva du hadde til frokost).

Vi vet også at erfaringene er "Replayed" i hjernen under søvn - Minner fra disse opplevelsene er som segmenter fra en film som kan rewound og spilt frem igjen. Replay forekommer i nevroner i hippocampus - en hjerneområde viktig for minnet - og har blitt best studert hos rotter som lærer å navigere i labyrint. Etter en navigasjonsøvelse, når rotten hviler, replikerer hjernen sin vei gjennom labyrinten. Replay hjelper til styrke forbindelsene mellom hjerneceller, og er derfor antatt å være viktig for å konsolidere minner.

Men er det så viktig for deg å huske hva du hadde til frokost? Sannsynligvis ikke - det er derfor hjernen må være selektiv om hva den husker. Søvn gjør at hjernen kan sile gjennom minner, glemme bestemte ting for å huske hva som er viktig. En måte det kan gjøre dette på, er å "beskjære bort" eller "skalere ned" uønskede forbindelser i hjernen.

En ledende teori om søvnfunksjon - "synaptisk homeostase hypotese"- antyder at under søvn er det en utbredt svekkelse av tilkoblinger (kjent som "synapses") i hele hjernen.

Dette antas å motvirke den generelle styrken av tilkoblinger som oppstår under læring når vi er våken. Ved å beskjære bort overskytende forbindelser, sov effektivt "renser skifer" slik at vi kan lære igjen neste dag. Forstyrrer denne nedskalingsprosessen kan i noen tilfeller føre til mer intense (og kanskje uønskede) minner.

Betydningen av søvn for å holde hjernene våre optimalt aktive kan gjenspeiles i våre skiftende søvnmønstre når vi blir eldre. Babyer og barn sover mye mer enn voksne, sannsynligvis fordi deres utviklende hjerner lærer mye mer, og blir utsatt for nye situasjoner.

Senere i livet, søvn avtar og blir mer fragmentert. Dette kan gjenspeile enten redusert behov for søvn (som vi lærer mindre) eller en sammenbrudd i søvnprosesser som vi alder.

Søvn er også nødvendig for å gjøre litt hjernen "housekeeping". En nylig studie hos mus funnet søvn renser hjernen av giftstoffer som akkumuleres under waking timer, hvorav noen er knyttet til neurodegenerative sykdommer. Under søvn øker mellomrommet mellom hjerneceller, slik at giftige proteiner blir spylt ut. Det er mulig at ved å fjerne disse toksinene fra hjernen, kan søvn avverge nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers.

Hva skjer hvis vi har en dårlig natts søvn?

Å få nok søvn er viktig for oppmerksomhet og læring under våre våkne timer. Når vi er søvnberøvet, kan vi ikke fokusere på store mengder informasjon eller opprettholde vår oppmerksomhet i lange perioder. Våre reaksjonstider er redusert. Vi er også mindre sannsynlig å være kreative eller oppdag skjulte regler når du prøver å løse et problem.

Når du ikke har fått nok søvn, kan hjernen din tvinge seg til å stenge i noen sekunder når du er våken. Under dette "mikro-søvn"Du kan bli bevisstløs i noen sekunder uten å vite det. Døsighet under kjøring er en ledende årsak til ulykker i kjøretøy, med søvnmangel som påvirker hjernen like mye som alkohol. Søvnmangel kan også føre til dødsulykker på arbeidsplassen - et stort problem i skiftarbeidere.

De gunstige effektene av søvn på oppmerksomhet og konsentrasjon er spesielt viktige for barn, som ofte blir hyperaktive og forstyrrende i klassen når de ikke har nok søvn. En studie fant bare en time mindre søvn per natt over flere netter negativt påvirke barnets oppførsel i klassen.

Hva er langsiktige effekter?

De langsiktige effektene av søvnmangel er vanskeligere å studere hos mennesker av etiske årsaker, men kroniske søvnforstyrrelser har vært knyttet til hjernesykdommer som schizofreni, autisme og Alzheimers. Vi vet ikke om søvnforstyrrelser er årsak eller symptom på disse lidelsene.

Samlet sett tyder bevisene på at å ha sunn søvnmønster er nøkkelen til å ha en sunn og velfungerende hjerne.

Om forfatteren

Leonie Kirszenblat, postdoktorforsker, Universitetet i Queensland

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker:

at InnerSelf Market og Amazon