Flere millioner mennesker opplever hvert år akutt og langvarig søvnmangel.
Og selv om vi i flere tiår har kjent til hjernens fire søvnstadier, blant annet REM-søvnen, er det fortsatt ganske begrenset hva vi vet om hjernens aktivitet før vi sovner– i hvert fall inntil nå.
Fra 4 til 19 stadier
I en studie fra Århus Universitet og Oxford University har forskere hjerneskannet 57 mennesker mens de sovnet og mens de sov.
Resultatene viser at hjernen faktisk gjennomgår hele 19 stadier fra våken tilstand til dyp søvn, og at de fleste foregår under søvnfase N1, der man glir over i søvnen.
Det gir et mye mer detaljert bilde av menneskets søvnsyklus, og det åpner opp for en bedre forståelse av problemene med å sovne.
Men ikke nok med det.
Forskere kan påvirke søvnmønsteret
Ut fra hjerneskanningene har forskerne skapt en datasimulering av hjernen og hjerneaktiviteten under søvn, og her har de funnet ut at det er mulig å påvirke hjernens søvnmønster.
Forskerne kan vekke simuleringen fra dyp søvn ved bare å stimulere bestemt steder. Og hvis den virkelige hjernen har samme respons, åpner oppdagelsen opp for nye behandlingsmetoder mot søvnløshet.
For hvis forskere kan vekke hjernen fra dyp, kan de i teorien også sende hjernen i dyp søvn ved å påvirke bestemte områder med en strømimpuls.
For å teste hjernesimulatoren vil forskerne nå teste oppdagelsen på aper.
Hvorfor er søvn så viktig?
Hvorfor vi sover er et omdiskutert emne innen vitenskapen. Imidlertid er det bred enighet om at søvnen skal behandle, styrke og gjenopprette funksjoner i kroppen, blant annet hukommelsen.
Når vi sover, blir viktig informasjon overført fra korttidsminnet til langtidsminnet via en prosess som kalles konsolidering. Søvnen renser dermed korttidsminnet og gjør den klar til en ny dag med ny kunnskap.
Under søvnen blir også vevet reparert vårt og hormonene regulert. Det er for eksempel under søvnen at hormonene ghrelin og leptin skilles ut, noe som hjelper oss med å balansere appetitten. Så for lite søvn kan også føre til økt appetitt.
Forskere har også oppdaget at søvn fjerner avfallsstoffer fra hjernen.
Hjernen renses under søvnen
Når mørket faller på, strømmer det væske inn i kraniets dypeste avkroker. Det såkalte glymfatiske systemet sørger for at hjernen ikke drukner i sitt eget avfall.
Hjernen ligger i bløt i omkring 200 milliliter av den såkalte cerebrospinalvæsken. Denne fargeløse væsken blir skiftet ut flere ganger om dagen for å sikre at avfallsstoffer hele tiden blir fjernet.
Blodkarene i hjernen er tett omsluttet av celler som kalles astrocytter. Når vi sover, åpnes et hulrom mellom astrocytter og blodkar, slik at cerebrospinalvæsken kan løpe dyp inn i hjernen langs blodkarene.
På astrocyttene sitter det små vannporer som består av det rørformede proteinet AQP4. Porene sørger for at cerebrospinalvæsken kan sive ut i hjernevevet, der blant annet nervecellene befinner seg.
I løpet av dagen danner nervecellene store mengder avfallsstoffer som kan være giftige for hjernen. Den nattlige innstrømningen av cerebrospinalvæske skyller ut giftstoffene fra nervecellene.
Cerebrospinalvæsken frakter avfallsstoffene til de blodkarene som fører ut av hjernen. Astrocyttene transporterer stoffene inn i hulrommet langs blodkaret, slik at de blir fjernet fra hjernen.
