Muhtemelen insanların kaçmaktan hoşlandıklarını söylediklerini duymuşsunuzdur, çünkü bu onların kapanmalarına izin veriyor. Belki kendin de böyle hissediyorsun. İyi farelerde son araştırmalar Bunun aslında bilimsel bir temeli olabileceğini öne sürüyor, çünkü basit, tekrarlayan bir eylem yaptığınızda beyin aktivitesi gerçekten azalıyor. Dahası, koşarken vücudunuzu yormak, bu tür egzersiz aslında beyninizin uyku ihtiyacını azaltabilir.

Uyanık olmak ve uykuda olmak, birbirini dışlayan iki tek tip durum değildir. Bazen olabilir daha derin uykuda veya diğerlerinden daha geniş uyanık ve ikisi arasındaki sınır bulanık olabilir. Beklenmedik olaylara hızlı bir şekilde tepki verme gibi normal davranışlarınız, normal yatma sürenizin ötesinde uyanık kaldığınızda kötüleşir. Bunun neden olduğunu tam olarak bilmiyoruz ama beyninizin parçaları olabilir. uyu teknik olarak uyanıkken bile. Ancak doğru motivasyon ile uyanık kalmaya ve performansımızı geçici olarak geri kazanmaya zorlayabiliriz.

Ne kadar uyuyacağımız veya uyanık kalacağımız belli bir dereceye kadar genlerimizde, fakat kanıt gösteriyor Uyanıkken yaptığımız faaliyetlerden de etkilenirler. Şaşırtıcı bir şekilde, hala vücudumuzun üzerinde uyku baskısı yaratan uyanık olmanın nasıl bir şey olduğunu bilmiyoruz, ancak bilim adamları sıklıkla “S Süreci”. Bir kum saati gibi, S İşleminin seviyeleri ne kadar uyanık olduğumuzu veya uyuduğumuzu ve herhangi bir anda ne zaman uyuya ya da uyandığımızı gösterir.

Son kanıtlar öne sürüyor Bu uyku bir bütün olarak beyin tarafından değil, uyanıkken daha çok kullanılan yerel nöron ağları tarafından başlatılır. Meslektaşlarım ve ben beynin belirli davranışlardan sorumlu olan bölümlerinin diğerlerinden daha uyanık kalma yeteneğimizi daha fazla etkileyip etkilemediğini merak ettik.

Bütün gece farelerle

Bu teoriyi test etmek için fareler için bilinen bir eğilimden faydalandık bir tekerlek üzerinde kendiliğinden koşmakbazen de her gece birkaç kilometreyi kapsıyor. Fareler böyle çalıştığında, önemli ölçüde harcarlar daha fazla zaman uyanıkSanki uyku ihtiyaçları daha yavaş oranda birikiyor ya da bir şeyi geçersiz kılıyormuş gibi. Bu gizemli sürece ışık tutabilmek için, kendiliğinden çalışan farelerin beyninde tam olarak ne olduğunu araştırdık.

ÇalışmamızdaBireysel sinir hücrelerinin elektriksel aktivitesini, her bir farenin neokorteksinde (beynin dış tabakası) bir tekerlek üzerinde koştukları şekilde kaydettik. Tipik olarak, bir fare (veya bir insan) uyanık ve aktif olduğunda, nöronlar yüksek oranda ateşler. Bunun nedeni beynin çevreyi izlemesi, hareketleri koordine etmesi ve anında karar vermesi gerektiğidir. Bu sabit beyin aktivitesi çok fazla enerji gerektirir - tüm enerjinin tahmini 20% 'si vücut tarafından kullanılır.

Şaşırtıcı bir şekilde, fareler yüksek hızda çalıştığında, nöronlarının bir kısmının tamamen ateş etmeyi bıraktığını bulduk. Neokorteksin motor ve duyusal bölgelerindeki toplam beyin aktivitesi ortalama olarak en az% 30 azaldı. Paradoksal olarak, bu, genel olarak aktif fiziksel davranış ve yoğun hareketin mutlaka daha aktif bir beyin gerektirmediğini göstermektedir.

Hayvanların birçok farklı davranışa girdiklerinde, nöronlarının yavaştan hızlı deşarja kadar çeşitli şekillerde fırlayabileceklerini de fark ettik. Ancak monoton koşma süreci boyunca sinir sinirleri çok daha tutarlı hale geldi. Bu, koşmanın yalnızca genel olarak daha az aktivite ile değil aynı zamanda daha kararlı ve düzgün bir beyin durumunun ortaya çıkmasıyla da ilişkili olduğunu göstermektedir.

Bir sonraki sorumuz, uzun süreli uyanma süreleri boyunca bunun genel beyin aktivitesinde bir fark yaratıp yaratmayacağıydı. Önceki çalışmalar ne kadar uzun süre uyanık kalırsanız, beyniniz o kadar heyecan verici hale gelir (nöronlarınızın ateş etme olasılığı daha yüksektir). Farelerimizin ortalama nöronlarının, birkaç saat önce uyandıktan kısa bir süre sonra uyumadan önce, daha fazla ani ürettiğini bulduk. Fakat fareler koşarken çok zaman harcadıysa, bu artış yükselişe geçmedi. Bu, eğer nöronlar kullanılmazsa, daha fazla heyecanlanmadıklarını gösterir.

Aklın koşusu

Bu gözlemlere dayanarak, bir farenin gününün tekrarlayan veya ritmik hareketler gerektiren (örneğin koşma gibi) görevlerin hâkim olduğu durumlarda, beyninin temelde normalden farklı bir durumda olacağı sonucuna vardık. Bu durum, beynin derin bir uykuya dalmadan dinlenmesine ve aynı yararların bazılarını sağlamasına bile izin verebilir. Son kanıtlar sürekli önerir kısa egzersiz sürelerinin bilişsel işlevler için yararlı olabileceği uyumak için benzer bir yol.

Doğadan diğer örnekler bu fikri desteklemektedir. Örneğin, kuşlar daha az uyur hiç durmadan uçarken birkaç gün veya göç. Meditasyon ve bir insan arasındaki bağlantı gibi insanlarda benzer bir etki olduğuna dair bazı kanıtlar bile vardır. uyku ihtiyacında azalma. Bunun neden olduğunu kesin olarak bilmiyoruz, ancak meditasyon zamanın etkili bir şekilde yavaşladığı bir beyin durumuyla ilişkili olabilir. Ve bu tekerdeki fareler için aynı olabilir.

Neden uyumamız gerektiğine ve bunun beyinlerimizi nasıl etkilediğine dair cevaplanması gereken birçok soru var. Ancak giderek daha belirgin hale gelen, uyanıkken ne olduğunu anlamadan uykunun gizemini anlayamayacağımızdır.

Yazar hakkında

Sinirbilim Doçenti Vladyslav Vyazovskiy, Oxford Üniversitesi

Bu yazı orijinalinde Konuşma. Okumak Orijinal makale.

İlgili Kitaplar:

at InnerSelf Pazarı ve Amazon