Probabil ați auzit că oamenii spun că le place să alerge, deoarece le permite să se oprească. Poate că te simți așa. Bine cercetări recente la șoareci sugerează că ar putea exista de fapt o bază științifică pentru asta, deoarece activitatea creierului scade într-adevăr atunci când efectuați o acțiune simplă și repetitivă. Mai mult, în timp ce alergatul vă poate obosi corpul, un astfel de exercițiu ar putea reduce nevoia de somn a creierului.

A fi treaz și a dormi nu sunt două stări uniforme și excluzive reciproc. Uneori poți fi mai adormit sau mai treaz decât alții, și granița dintre cele două poate fi estompată. Comportamentul dvs. normal, cum ar fi capacitatea de a reacționa rapid la evenimente neașteptate, se deteriorează pe măsură ce rămâneți treaz dincolo de culcare. Nu știm exact de ce este acest lucru, dar este posibil să fie acele părți ale creierului tău du-te la culcare chiar și când ești treaz din punct de vedere tehnic. Dar, cu motivația corectă, ne putem forța, de asemenea, să rămânem treji și chiar să ne restabilim temporar performanța.

Cât timp trebuie să dormim sau să rămânem treji depinde într-o oarecare măsură pe genele noastre, Dar dovezile sugerează sunt, de asemenea, afectați de ce activități desfășurăm în timp ce suntem treaz. În mod surprinzător, încă nu știm ce înseamnă să fim treji care pune presiune asupra corpului nostru pentru a dormi, dar oamenii de știință se referă adesea la „Proces S”. La fel ca o clepsidră, nivelurile procesului S indică cât timp am fost treji sau adormiți și cât de probabil suntem să adormim sau să ne trezim la un moment dat.

Dovezi recente sugerează că somnul este inițiat nu de creier în ansamblu, ci de rețelele locale de neuroni care au fost folosiți mai mult în timp ce sunt treji. Eu și colegii mei ne-am întrebat dacă părți din creier responsabile de anumite comportamente au avut mai mult un efect asupra capacității noastre de a rămâne treaz decât altele.

Ridică-te toată noaptea cu șoareci

Pentru a testa această teorie, am folosit o tendință binecunoscută pentru șoareci aleargă spontan pe o roată, uneori parcurgând mulți kilometri în fiecare noapte. Când șoarecii aleargă așa, cheltuiesc considerabil mai mult timp treaz, de parcă nevoia lor de a dormi s-ar acumula într-un ritm mai lent, sau dacă ceva l-ar suprema. Pentru a face lumină asupra acestui proces misterios, am investigat exact ce se întâmplă în creierul șoarecilor care rulează spontan.

În studiul nostru, am înregistrat activitatea electrică a celulelor nervoase individuale în neocortexul fiecărui șoarece - stratul exterior al creierului - în timp ce alergau pe o roată. De obicei, atunci când un șoarece (sau un om) este treaz și activ, neuronii trag cu o viteză mare. Acest lucru se datorează faptului că creierul trebuie să monitorizeze împrejurimile, să coordoneze mișcările și să ia decizii instantaneu. Această activitate constantă a creierului necesită multă energie - o a estimat 20% din toată energia folosit de corp.

În mod surprinzător, am constatat că atunci când șoarecii alergau la viteză mare, unii dintre neuronii lor au încetat să tragă cu totul. Și activitatea creierului generală în zonele motorii și senzoriale ale neocortexului a scăzut în medie cu cel puțin 30%. Paradoxal, acest lucru sugerează că, în general, comportamentul fizic activ și mișcările intense nu necesită neapărat un creier mai activ.

De asemenea, am observat că atunci când animalele se comportă într-o mulțime de comportamente diferite, neuronii lor ar crește într-o varietate de moduri diferite, de la descărcare lentă la rapidă. Dar în timpul procesului monoton de alergare, vârfurile neuronale au devenit mult mai consistente. Acest lucru sugerează că alergarea este asociată nu numai cu o activitate generală mai mică, ci și cu apariția unei stări cerebrale mai stabile și uniforme.

Următoarea noastră întrebare a fost dacă acest lucru ar face o diferență în activitatea creierului general în timpul perioadelor de veghe prelungite. Studii anterioare a sugerat că cu cât stai mai treaz, cu atât creierul tău devine mai excitant (cu atât neuronii sunt mai susceptibili să tragă). Am constatat că neuronii șoarecilor noștri au produs în medie mai multe vârfuri înainte de a se culca decât în ​​perioada imediat după trezire, cu câteva ore mai devreme. Dar dacă șoarecii au petrecut mult timp alergând, această creștere a creșterii nu a avut loc. Acest lucru sugerează că, dacă neuronii nu sunt utilizați, atunci nu devin mai excitabili.

Starea sufletească de funcționare

Pe baza acestor observații, am ajuns la concluzia că, dacă ziua unui șoarece ar fi dominată de sarcini care necesită mișcări repetitive sau ritmice (cum ar fi alergarea), creierul său ar fi într-o stare fundamental diferită de cea normală. Această stare poate chiar permite creierului să se odihnească fără a intra în somn profund și să ofere unele dintre aceleași beneficii. Dovezi recente sugerează în mod constant că perioadele scurte de exercițiu pot fi benefice pentru funcțiile cognitive din un mod similar de a dormi.

Alte exemple din natură susțin această idee. De exemplu, păsările dorm mult mai puțin când zboară non-stop pentru multe zile sau migrarea. Există chiar unele dovezi ale unui efect similar la oameni, cum ar fi o legătură între meditație și a nevoia redusă de somn. Nu știm sigur de ce se întâmplă acest lucru, dar poate că meditația este asociată cu o stare a creierului în care timpul se desfășoară mai lent. Și ar putea fi la fel pentru șoarecii de pe roată.

Există încă multe întrebări de răspuns cu privire la motivele pentru care trebuie să dormim și cum ne afectează creierul. Dar ceea ce devine din ce în ce mai clar este că nu putem înțelege misterul somnului fără a înțelege ce se întâmplă când suntem treji.

Despre autor

Vladyslav Vyazovskiy, profesor asociat de neuroștiințe, Universitatea din Oxford

Acest articol a fost publicat inițial Conversaţie. Citeste Articol original.

Cărți asemănătoare:

at InnerSelf Market și Amazon