การนอนหลับ: ตั้งแต่การเรียนรู้จนถึงการบำรุงรักษา

การนอนหลับยังคงเป็นเรื่องลึกลับ เหตุใดจึงสำคัญที่เราต้องใช้เวลากับมันมาก ขณะนี้นักวิจัยของสหรัฐฯได้เข้าหาคำถามนี้แล้ว

การพักผ่อนตอนกลางคืน: เมื่อร่างกายหลับสมองจะเริ่มทำงานจริงๆ

© Plainpicture GmbH / Dmitriy Bilous

ผู้คนใช้เวลาประมาณหนึ่งในสามของชีวิตในการนอนหลับ การอดนอนอย่างต่อเนื่องไม่เพียง แต่ทำให้อารมณ์เสีย แต่ยังส่งผลร้ายแรงต่อสุขภาพของคุณด้วย อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้แทบจะไม่ได้รับการชี้แจงอย่างชัดเจนว่าทำไมเราถึงต้องนอนหลับเป็นประจำ ตอนนี้นักวิจัยชาวอเมริกันได้มาถึงจุดต่ำสุดแล้ว ข้อสรุปของคุณในสมุดรายวันการค้า ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์: ในขณะที่การนอนหลับมีความสำคัญต่อกระบวนการเรียนรู้ในสมองของเด็กปฐมวัย แต่การเน้นไปที่การซ่อมแซมในภายหลัง

หนูนอนหลับนานกว่าช้างถึง 5 เท่าทารกต้องการการนอนหลับมากกว่าผู้ใหญ่ส่วนโลมาและนกอพยพจะนอนหลับเพียงครึ่งเดียวของสมองในขณะที่อีกตัวหนึ่งตื่น ปรากฏการณ์ทั้งหมดนั้นเป็นของความลึกลับซึ่งในบางกรณียังคงเป็นปริศนาทางวิทยาศาสตร์

สาเหตุของการนอนหลับไม่เพียงพอ

เป็นที่ชัดเจนว่าการนอนหลับเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการอยู่รอดสิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการทดลองของนักวิจัยการนอนหลับ Allan Rechtschaffen ซึ่งแสดงให้เห็นในช่วงทศวรรษที่ 1980 ว่าหนูที่ได้รับการป้องกันไม่ให้พักผ่อนอย่างถาวรเสียชีวิตหลังจากนั้นไม่กี่สัปดาห์

ในมนุษย์การอดนอนในระยะสั้นทำให้ความเร็วในการตอบสนองและปัญหาสมาธิลดลงในขณะที่ปัญหาการนอนหลับเรื้อรังเกี่ยวข้องกับภาวะซึมเศร้าโรคอ้วนโรคหัวใจและหลอดเลือดและระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอ

สิ่งนี้ทำให้คำถามว่าฟังก์ชั่นการนอนหลับที่ตอบสนองความสำคัญทั้งหมดได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสและแคลิฟอร์เนียและสถาบันซานตาเฟที่นำโดยนักคณิตศาสตร์ Junyu Cao ได้ทำการวิเคราะห์ทางสถิติด้วยข้อมูลจากการศึกษาการนอนหลับมากกว่า 60 ครั้งซึ่งรวมทั้งมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม พวกเขาประเมินข้อมูลเกี่ยวกับระยะเวลาทั้งหมดของการนอนหลับเวลาในระยะต่างๆของการนอนหลับตลอดจนขนาดของสมองและร่างกาย

ศีรษะไม่อยู่นิ่ง

ทีมงานซึ่งประกอบด้วยนักประสาทวิทยานักชีววิทยาและนักสถิติได้พัฒนาแบบจำลองที่อธิบายว่าเหตุใดเวลานอนหลับของสายพันธุ์ต่างๆจึงลดลงเมื่อสมองมีขนาดใหญ่ขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักวิจัยระบุจุดที่เกิดขึ้นในมนุษย์เมื่ออายุ 2.4 ปีขึ้นไปและการทำงานของการพักผ่อนตอนกลางคืนมีการเปลี่ยนแปลงโดยพื้นฐาน: จากการจัดโครงสร้างใหม่ไปจนถึงการซ่อมแซม สิ่งนี้สอดคล้องกับผลการศึกษาก่อนหน้านี้ที่แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญหลายประการในการพัฒนาสมองในเด็กอายุระหว่างสองถึงสามขวบ

ถึงวัยนี้สมองจะเติบโตอย่างรวดเร็ว ในระหว่างการนอนหลับ REM ซึ่งมีลักษณะการเคลื่อนไหวของดวงตาและความฝันอย่างรวดเร็วสมองจะยุ่งอยู่กับการสร้างและเสริมสร้างความเข้มแข็งของซินแนปส์ สิ่งเหล่านี้คือโครงสร้างที่
เชื่อมต่อเซลล์ประสาทเข้าด้วยกันและให้พวกมันสื่อสารกัน "ทารกไม่ควรตื่นในระหว่างการนอนหลับ REM เนื่องจากงานสำคัญเกิดขึ้นในสมองของพวกเขาในขณะที่พวกเขาหลับ" นักชีววิทยาและผู้เขียนร่วม Gina Poe ให้ความเห็นในการสื่อสารที่ตีพิมพ์ในการศึกษา

งานซ่อมบำรุงตอนกลางคืน

หลังจากผ่านไปประมาณ 2.4 ปีจุดประสงค์หลักของการนอนหลับก็เปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว แทนที่จะสร้างไซแนปส์จากนี้ไปและตลอดชีวิตส่วนใหญ่เกี่ยวกับการบำรุงรักษาและซ่อมแซมสมอง เนื่องจากในความเป็นจริงแล้วความเสียหายทางระบบประสาทบางอย่างต่อสมองในช่วงตื่นนอนถือเป็นเรื่องปกติในมนุษย์และสัตว์ Geoffrey West นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีและผู้ร่วมเขียนอธิบายว่าการนอนหลับช่วยซ่อมแซมความเสียหายนี้ได้เช่นเดียวกับรถไฟใต้ดินซึ่งได้รับการบำรุงรักษาและซ่อมแซมในเวลากลางคืนเพื่อไม่ให้กีดขวางการจราจรในระหว่างวัน

กิจกรรมการบำรุงรักษาเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่างการนอนหลับแบบไม่หลับ ในทำนองเดียวกันส่วนแบ่งเพิ่มขึ้นจากอายุ 2.4 ปีในมนุษย์ในขณะที่ระยะเวลาการนอนหลับโดยรวมลดลงโดยรวม ตัวอย่างเช่นทารกแรกเกิดใช้เวลาประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์ของการนอนหลับในระยะ REM ในขณะที่สัดส่วนนี้ลดลงเหลือ 25 เปอร์เซ็นต์เมื่ออายุสิบขวบและในที่สุดก็คือ 15 เปอร์เซ็นต์ในผู้ที่มีอายุมากกว่า 50 ปี

“ การนอนหลับสำคัญพอ ๆ กับอาหาร” นักชีววิทยาโพสรุป “ และมันน่าทึ่งมากที่การนอนหลับเป็นไปตามความต้องการของระบบประสาทของเราทุกคนตั้งแต่แมงกะพรุนนกไปจนถึงปลาวาฬหลับขณะที่เรานอนหลับสมองของเราจะไม่ได้พักผ่อน”

นอน