Privarea de somn este o experienţă inconfortabilă. În cazul şoferilor şi al
muncitorilor ea poate duce la accidente fatale, după cum, pentru cei
interogaţi, ea poate sta la baza mărturisirii. De ce se întâmplă aşa şi ce se
întâmplă de fapt când dormim rămâne un mister, după cum necunoscut este şi
scopul somnului, notează hebdomadarul britanic The Economist. Au existat multe teorii care şi-au propus să explice de ce dorinţa de a dormi
se accentuează în asemenea măsură încât devine irezistibilă. Ultima teorie în
acest sens, prezentată la recenta întâlnire anuală a Organizaţiei pentru
Cartografierea Minţii Umane, în oraşul italian Florenţa, porneşte de la enunţul
evident că, "cu cât stai treaz mai mult treaz, cu atât înveţi mai
mult". Giulio Tononi de la Universitatea din Wisconsin susţine că această
extra-învăţare face ca mintea să fie mai costisitor de întreţinut. Somnul
reface starea materiei cenuşii pentru ca, dimineaţa, creierul să poată funcţiona
mai eficient. Dacă această refacere nu are loc, creierul devine din ce în ce
mai puţin eficient, iar consecinţele sunt cumplite.
Chiar şi atunci când se odihneşte, creierul este costisitor de întreţinut,
având în vedere că el consumă aproximativ 20 la sută din producţia de energie a
corpului uman. O mare parte din această energie este destinată întreţinerii
sinapselor, adică punctelor de contact între doi neuroni, la nivelul cărora se
face transmiterea influxului nervos de la o celulă nervoasă la alta, pentru a
ţine creierul în alertă chiar şi atunci când nu face nimic. Atunci când o
persoană învaţă ceva nou, anumite sinapse se dezvoltă mai mult în raport cu
celelalte. În cursul unei zile, există o creştere netă a numărului şi a
dezvoltării sinapselor. După cum observa doctorul Tononi, sinapsele mai
puternice consumă mai multă energie, au nevoie de mai multe proteine şi grăsimi
pentru a fi create şi ocupă mai mult loc. Având în vedere că organismul are
resurse limitate pentru astfel de lucruri, trebuie să existe ceva care să
prevină cumva riscul ca organismul să scape gradual de sub control. Acest ceva,
crede Tononi, este somnul cu emisii de unde slabe (sau non-REM ).
Până recent, majoritatea cercetătorilor s-au concentrat asupra somnul REM
(Rapid eye movement). În timpul acestuia, oamenii visează, iar visele au atras
imaginaţia ştiinţifică încă de pe timpul lui Freud, iar pe cea populară, încă
din timpurile biblice. Mai târziu, cercetătorii au început să se întrebe dacă
nu cumva se caută semnificaţia somnului într-un loc greşit, deoarece somnul REM
durează doar o cincime din noapte.
În celelalte etape ale somnului, care ocupă aproximativ 80 la sută din timpul
acestuia, celulele nervoase încep să emită unde cerebrale mai slabe din
diferite locaţii ale cortexului cerebral, traversându-l pe acesta în numeroase
direcţii. Aceste emisii de unde apar de sute de ori în timpul unei nopţi, cel
mai adesea la frecvenţa de 1 ciclu pe secundă, frecvenţă despre care s-a arătat
că încetineşte activitatea sinapselor.
La o oră după ce o persoană a adormit, aceste unde slabe i-au acoperit tot
cortexul. La început, aceste unde sunt, în marea lor majoritate, de amplitudine
mare, ele urmând să devină din ce în ce mai slabe pe parcursul nopţii. Tononi
crede că funcţia acestor unde slabe este să "diminueze" aceste
sinapse, reducându-le mărimea, activitatea chimică şi electrică, şi, prin
urmare, puterea cu care ele leagă celulele nervoase peste tot în creier.
Aspectul interesant este, crede acesta, că această "diminuare" este
adaptată tăriei fiecărei sinapse. Când o persoană se trezeşte, tăria fiecărei
sinapse este aceeaşi relativ la celelalte sinapse, însă toate sinapsele sunt
mai slabe decât erau în timpul somnului. Într-adevăr, cea mai slabe sinapse pot
dispărea complet, luând cu ele amintirile din ziua precedentă.
În experimentele anterioare, create pentru a reproduce modul în care se produce
în mod normal învăţarea, Tononi a descoperit că partea creierului în care s-a
înregistrat cea mai mare activitate a undelor slabe a fost aceeaşi parte care a
fost activată în timpul experimentului, rezultatul confirmând predicţia că
"diminuarea" undelor slabe ar fi mai puternică în acele părţi ale
creierului unde au loc cele mai multe schimbări în timpul zilei.
Ultimele cercetări ale echipei condusă de Tononi nu se axează doar pe oameni,
ci şi pe musculiţele de oţet, care, la rândul lor, dorm. Genetica lor, inclusiv
cea a somnului, a fost studiată de aproape un secol, multe dintre genele care
joacă un rol în somnul uman semănând cu cele care controlează somnul în cazul
musculiţelor de oţet.
Cu ajutorul Chiarei Cirelli de la Universitatea din Wisconsin, Tononi a creat o
musculiţă de oţet mutantă care doarme doar 2-3 ore pe noapte, în condiţiile în
care o musculiţă de oţet "normală" doarme între 8-14 ore. Mutaţia a
fost efectuată într-o genă pentru o proteină neuronală cunoscută sub numele de
"canal ionic". Aceste canale ionice, situate în membrana exterioară a
celulei, permit atomilor încărcaţi electric să intre sau să iasă din celulă.
În acest caz, ionul este potasiul. Mişcarea ionilor de potasiu (şi de
sodiu) generează impulsurile electrice
transportate de celulele nervoase, inclusiv a acelor impulsuri electrice din
timpul somnului non-REM. Mai mult, acea proteină specifică care lipseşte
musculiţelor de oţet este concentrată în special în zonele cerebrale care
participă la procesul memorării şi învăţării. Fără să mire pe nimeni, deşi
musculiţa de oţet mutantă este capabilă să acumuleze informaţii, ea le va uita
în câteva minute, în timp ce musculiţele de oţet sunt capabile să reţină
informaţii, mai multe ore.
Descoperirea echipei lui Tononi şi-ar găsit un ecou surprinzător într-o boală
umană rară numită "sindromul lui Morvan", cauzată de un răspuns
auto-imun care distruge echivalentul uman al canalelor ionice modificate în
cazul musculiţei de oţet. Pacienţii care suferă de sindromul lui Morvan acuză o
insomnie severă, care se întinde pe durata unor luni întregi în care aceştia nu
pot dormi. Într-un final, această privare de somn dusă la extrem îi poate
ucide.
Ipoteza lui Tononi este, trebuie spus, controversată, în condiţiile în care
majoritatea cercetătorilor împărtăşesc exact opinia opusă şi anume că somnul
serveşte la reactivarea sinapselor care au fost întărite în timpul zilei, caz
în care, el întăreşte puterea acestora, mai degrabă decât să o diminueze. Cu
toate acestea, teoria lui Tononi pare să fie credibilă dacă ne gândim că este
imposibil să ne amintim tot, şi, prin urmare, un proces de eliminare trebuie să
aibă loc cumva. Ideea că după o perioadă de expansiune, mintea îşi reduce forţa
de lucru pentru a funcţiona mai economicos şi mai puţin, este, mai degrabă,
incitantă. ROMPRES
/The Economist/ /Rompres/
