Sen REM, znany głównie jako faza, w której pojawiają się intensywne marzenia senne, od dawna fascynuje naukowców. Charakteryzuje się szybkimi ruchami gałek ocznych, nieregularnym biciem serca oraz zmiennym oddechem. Jednak, jak pokazują najnowsze badania, to także czas, gdy mózg zmienia priorytety w odbiorze bodźców.
Jak mózg filtruje bodźce podczas snu?
Zespół badawczy kierowany przez Marzię De Lucia z Uniwersytetu w Lozannie oraz Sophie Schwartz z Uniwersytetu Genewskiego postanowił przyjrzeć się, jak mózg radzi sobie z lawiną sygnałów docierających zarówno z otoczenia, jak i z wnętrza ciała. Kluczowe pytanie brzmiało, co dzieje się z przetwarzaniem tych informacji, gdy zapadamy w sen REM.
W trakcie czuwania mózg nieustannie analizuje bodźce zmysłowe, dźwięki, obrazy, dotyk oraz sygnały płynące z wnętrza organizmu, takie jak bicie serca czy oddech. Jednak podczas snu REM następuje stopniowe odcięcie od świata zewnętrznego. Badacze zauważyli, że wraz z przechodzeniem od stanu czuwania do głębokiej fazy REM, mózg coraz słabiej reaguje na dźwięki z otoczenia.
Jednocześnie jednak reakcje na sygnały pochodzące z ciała, zwłaszcza na bicie serca, stają się silniejsze.
To nie jest całkowite wyłączenie odbioru bodźców, lecz zmiana kierunku uwagi, mózg zaczyna bardziej słuchać siebie niż świata wokół- podkreślają autorzy badania.
Eksperyment na ochotnikach i nowy wskaźnik
Aby dokładnie prześledzić te zmiany, naukowcy przeprowadzili eksperyment z udziałem 25 ochotników. Przez dwie noce monitorowali ich aktywność mózgu za pomocą elektroencefalografii (EEG), jednocześnie podając dźwiękowe bodźce i rejestrując reakcje na uderzenia serca.
Analiza wykazała wyraźny spadek reakcji na dźwięki i wzrost reakcji na sygnały sercowe w miarę pogłębiania się snu REM.
Odkrycie to pozwoliło naukowcom opracować tzw. audio-kardio indeks - wskaźnik, który pokazuje, na które sygnały mózg jest bardziej wyczulony w danym momencie: zewnętrzne (np. dźwięki) czy wewnętrzne (np. bicie serca).
Zdaniem badaczy, taki wskaźnik może w przyszłości znaleźć zastosowanie w diagnostyce stanów zaburzonej świadomości, takich jak śpiączka czy stany minimalnej świadomości, gdzie tradycyjne metody oceny są niewystarczające.
Przełom w badaniach nad snem i świadomością
Wyniki szwajcarskich naukowców rzucają nowe światło na mechanizmy snu i świadomości. Pokazują, że sen REM to nie tylko czas odpoczynku i regeneracji, ale także aktywnego monitorowania stanu własnego organizmu.
To tłumaczy, dlaczego wiele osób potrafi przespać nawet bardzo głośne dźwięki, ale wybudza się na przykład w odpowiedzi na sygnały płynące z własnego ciała, takie jak ból czy nagła zmiana rytmu serca.
Nowe badania otwierają też drogę do lepszego zrozumienia zaburzeń snu oraz opracowania nowych metod diagnostycznych i terapeutycznych w neurologii i medycynie snu.
W przyszłości audio-kardio indeks może stać się cennym narzędziem nie tylko dla naukowców, ale także lekarzy zajmujących się pacjentami z zaburzeniami świadomości.
