Sömn är tiden för vår hjärna att starta om. Hernan Sanchez / Unsplash, CC BY-SA 

Många av oss har upplevt effekterna av sömnberövning: känner sig trött och vriden eller har svårt att koncentrera sig. Sömn är viktigare för våra hjärnor än vad du kanske inser.

Även om det kan tyckas att du slår av när du somnar, är hjärnan långt ifrån inaktiv. Det vi vet från att studera mönster av hjärnans elektriska aktivitet är att medan du sover, cyklar din hjärna genom två huvudtyper av mönster: snabb ögonrörelse (REM) sömn och långsam vågssömn.

Långvågssömn, som förekommer mer i början av natten, kännetecknas av långsamma rytmer av elektrisk aktivitet över ett stort antal hjärnceller (förekommande en till fyra gånger per sekund). När natten utvecklas, har vi mer och mer REM-sömn. Under REM-sömn har vi ofta levande drömmar, och våra hjärnor visar liknande aktivitetsmönster när vi är vakna.

Vad gör våra hjärnor när vi sover?

Sömn serverar många olika funktioner. En av dessa är att hjälpa oss att komma ihåg de erfarenheter vi haft under dagen. REM-sömn anses vara viktigt för känslomässiga minnen (till exempel minnen som involverar rädsla) eller procedurminne (till exempel hur man cyklar). Å andra sidan anses slow-wave sömn återspegla lagring av så kallade "Deklarativa" minnen Det är medvetna om dina erfarenheter och vad du vet (till exempel vad du hade till frukost).

Vi vet också att erfarenheterna är "Återspelas" i hjärnan under sömnen - Minnena av dessa erfarenheter är som segment från en film som kan spolas tillbaka och spelas fram igen. Replay sker i neuroner i hippocampus - en hjärnregion viktig för minnet - och har bäst studerats hos råttor som lär sig att navigera i en labyrint. Efter en navigeringsövning, när råttan vilar, replikerar sin hjärna den väg det tog genom labyrinten. Replay hjälper till stärka kopplingarna mellan hjärncellerna, och anses därför vara viktigt för att konsolidera minnen.

Men är det så viktigt att du kommer ihåg vad du hade till frukost? Förmodligen inte - det är därför hjärnan behöver vara selektiv om vad den kommer ihåg. Sömn gör att hjärnan siktar genom minnen, glömmer bort vissa saker för att komma ihåg vad som är viktigt. Ett sätt som det kan göra är att "skära bort" eller "skala ner" oönskade kopplingar i hjärnan.

En ledande teori om sömnfunktion - "synaptisk homeostas-hypotesen"- föreslår att under sömnen finns en utbredd försvagning av anslutningar (känd som "synaps") i hela hjärnan.

Detta menas att motverka den övergripande förstärkning av anslutningar som uppstår vid lärandet när vi är vakna. Genom att beskära bort överflödiga anslutningar, sova effektivt "rensar skiffer" så vi kan lära oss nästa dag. Att störa denna nedskalningsprocess kan i vissa fall leda till mer intensiva (och kanske oönskade) minnen.

Betydelsen av sömn för att hålla hjärnorna optimalt aktiv kan återspeglas i våra förändrade sömnmönster när vi åldras. Barn och barn sover mycket mer än vuxna, förmodligen för att deras utvecklande hjärnor lär sig mycket mer och utsätts för nya situationer.

Senare i livet, sömn minskar och blir mer fragmenterad. Detta kan spegla antingen minskat sömnbehov (som vi lär oss mindre) eller en uppdelning i sömnprocesser när vi åldras.

Sömn behövs också för att göra lite hjärnan "hushållning". En ny studie hos möss hittades sömn rensar hjärnan av toxiner som ackumuleras under vakna timmar, varav några är kopplade till neurodegenerativa sjukdomar. Under sömn ökar utrymmet mellan hjärnceller, vilket gör att giftiga proteiner kan spolas ut. Det är möjligt att genom att ta bort dessa toxiner från hjärnan kan sömnen avvärja neurodegenerativa sjukdomar som Alzheimers.

Vad händer om vi har en dålig nattsömn?

Att få tillräckligt med sömn är viktigt för uppmärksamhet och lärande under våra vakna timmar. När vi är sömnberövade kan vi inte fokusera på stora mängder information eller behålla vår uppmärksamhet under långa perioder. Vår reaktionstiderna saktas. Vi är också mindre benägna att vara kreativa eller upptäck dolda regler när man försöker lösa ett problem.

När du inte har fått tillräckligt med sömn, kan din hjärna tvinga sig att stänga av i några sekunder när du är vaken. Under detta "mikro-sömn"Du kan bli medvetslös i några sekunder utan att veta det. Dåsighet vid körning är en ledande orsak till olyckor i motorfordon, med sömnstörning som påverkar hjärnan lika mycket som alkohol. Sömnbrist kan också leda till dödsolyckor på arbetsplatsen - en viktig fråga i skiftarbetare.

De fördelaktiga effekterna av sömn på uppmärksamhet och koncentration är särskilt viktiga för barn, som ofta blir hyperaktiva och störande i klassen när de inte har tillräckligt med sömn. En studie hittade att få bara en timme mindre sömn per natt över flera nätter kan negativt påverka barnets beteende i klassen.

Vilka är de långsiktiga effekterna?

De långsiktiga effekterna av sömnberövande är svårare att studera hos människor av etiska skäl, men kroniska sömnstörningar har kopplats till hjärnstörningar, såsom schizofreni, autism och Alzheimers. Vi vet inte om sömnstörningar är orsak eller symptom på dessa störningar.

Sammantaget tyder på bevisen att ha hälsosam sömnmönster är nyckeln till att ha en hälsosam och välfungerande hjärna.

Om författaren

Leonie Kirszenblat, forskarforskare, University of Queensland

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

Relaterade böcker:

at InnerSelf Market och Amazon