בטח שמעת אנשים אומרים שהם נהנים לרוץ כי זה מאפשר להם לכבות. אולי אתה מרגיש כך בעצמך. נו מחקר שנערך לאחרונה על עכברים מציע שאולי יש בסיס מדעי לכך, מכיוון שפעילות המוח אכן פוחתת כאשר אתה מבצע פעולה פשוטה וחוזרת על עצמה. יתרה מכך, בזמן ריצה עלול לעייף את גופך, פעילות גופנית כזו עשויה למעשה להפחית את הצורך של המוח שלך לישון.

להיות ער ולישון הם לא שני מצבים אחידים זה מזה. לפעמים אתה יכול להיות ישן יותר עמוק או ערות יותר מאחרות, והגבול בין השניים יכול להיות מטושטש. ההתנהגות הרגילה שלך, כמו היכולת להגיב במהירות לאירועים בלתי צפויים, מתדרדרת כאשר אתה נשאר ער מעבר לשעת השינה הרגילה שלך. אנחנו לא יודעים בדיוק למה זה יכול להיות אבל ייתכן שחלקים במוח שלך לך לישון גם כאשר אתה ער מבחינה טכנית. אך עם המוטיבציה הנכונה, אנו יכולים גם לאלץ את עצמנו להישאר ערים ואף לשחזר את הביצועים שלנו באופן זמני.

כמה זמן עלינו לישון או להישאר ערים תלוי במידה מסוימת על הגנים שלנו, אבל כך עולה מראיות הם מושפעים גם מהפעילויות שאנו עושים בזמן שאנו ערים. למרבה ההפתעה, עדיין איננו יודעים במה מדובר בערנות המפעילה לחץ על גופנו לישון, אך מדענים מתייחסים אליהם לעתים קרובות כ "תהליך S". כמו שעון חול, רמות תהליך S מצביעות על כמה זמן היינו ערים או ישנים וכמה סביר שנרדם או נתעורר בכל רגע נתון.

עדויות עדכניות מצביעות על כך שהשינה יוזמת לא על ידי המוח בכללותו אלא על ידי רשתות מקומיות של נוירונים ששימשו יותר כשהן ערות. אני ועמיתי תהינו אם לחלקים במוח שאחראים להתנהגויות מסוימות יש השפעה רבה יותר על היכולת שלנו להישאר ערים מאחרים.

ער כל הלילה עם העכברים

כדי לבדוק תיאוריה זו, השתמשנו בנטייה ידועה של עכברים לרוץ באופן ספונטני על גלגל, לפעמים מכסה קילומטרים רבים מדי לילה. כאשר עכברים רצים כך הם מוציאים הרבה יותר זמן ער, כאילו הצורך שלהם לישון מצטבר בקצב איטי יותר, או שמשהו גובר עליו. כדי לשפוך אור על התהליך המסתורי הזה, חקרנו בדיוק מה קורה במוח של עכברים שפועלים באופן ספונטני.

במחקר שלנו, תיעדנו את הפעילות החשמלית של תאי עצב בודדים בניאוקורטקס של כל עכבר - השכבה החיצונית של המוח - כשהם רצים על גלגל. בדרך כלל, כאשר עכבר (או בן אדם) ער ופעיל, נוירונים יורים בקצב גבוה. הסיבה לכך היא שהמוח צריך לעקוב אחר הסביבה, לתאם תנועות ולקבל החלטות באופן מיידי. פעילות מוחית קבועה זו דורשת אנרגיה רבה - א מוערך 20% מכלל האנרגיה בשימוש הגוף.

באופן מפתיע, גילינו שכאשר העכברים רצו במהירות גבוהה, חלק מהנוירונים שלהם הפסיקו לירות לגמרי. ופעילות המוח הכוללת באזורים המוטוריים והחושיים של הניאוקורטקס ירדה בממוצע ב -30%לפחות. באופן פרדוקסלי, הדבר מצביע על כך שבסך הכל התנהגות גופנית פעילה ותנועה אינטנסיבית לא בהכרח דורשות מוח פעיל יותר.

שמנו לב גם שכאשר בעלי החיים עוסקים בהרבה התנהגויות שונות, הנוירונים שלהם יזנקו במגוון דרכים שונות, החל מהפרשה איטית ועד מהירה. אך במהלך תהליך הריצה המונוטוני, הקוצים העצביים נעשו עקביים בהרבה. זה מצביע על כך שריצה קשורה לא רק בפחות פעילות בסך הכל אלא גם להופעת מצב מוחי יציב ואחיד יותר.

השאלה הבאה שלנו הייתה האם זה ישפיע על פעילות המוח הכוללת במהלך תקופות ערות ממושכות. לימודים קודמים הציע שככל שתישאר ער יותר, המוח שלך יהיה נרגש יותר (הסיכוי שהנוירונים שלך יורים). גילינו שהנוירונים של העכברים שלנו מייצרים בממוצע יותר קוצים לפני שהם הלכו לישון מאשר בתקופה זמן קצר לאחר שהתעוררו, כמה שעות קודם לכן. אבל אם העכברים השקיעו זמן רב בריצה, הגידול הזה בספייק לא קרה. זה מצביע על כך שאם הנוירונים אינם בשימוש אז הם לא הופכים לרגשים יותר.

מצב נפשי פועל

בהתבסס על תצפיות אלה, הגענו למסקנה שאם יום העכבר נשלט על ידי משימות הדורשות תנועות חוזרות או קצביות (כגון ריצה), מוחו יהיה במצב שונה באופן מהותי לנורמלי. מצב זה עשוי אפילו לאפשר למוח לנוח מבלי להיכנס לשינה עמוקה ולספק כמה מאותם יתרונות. עדויות אחרונות מציע בעקביות שתקופות פעילות קצרות עשויות להועיל לתפקודים קוגניטיביים דרך לישון דומה.

דוגמאות אחרות מהטבע תומכות ברעיון זה. לדוגמה, ציפורים ישנות הרבה פחות כשהם טסים ללא הפסקה ימים רבים או נודדים. יש אפילו עדויות להשפעה דומה בבני אדם, כגון קשר בין מדיטציה לבין א צורך מופחת בשינה. איננו יודעים בוודאות מדוע זה קורה אך יכול להיות שמדיטציה קשורה למצב מוחי שבו הזמן למעשה עובר לאט יותר. וזה יכול להיות אותו דבר עבור העכברים על ההגה.

יש עדיין הרבה שאלות לענות מדוע עלינו לישון וכיצד זה משפיע על המוח שלנו. אך מה שמתברר יותר ויותר הוא שאיננו יכולים להבין את תעלומת השינה מבלי להבין מה קורה כאשר אנו ערים.

על המחבר

ולדיסלב ויאזובסקי, פרופסור חבר למדעי המוח, אוניברסיטת אוקספורד

מאמר זה פורסם במקור ב שיחה. קרא את מאמר מקורי.

ספרים קשורים:

at InnerSelf Market ואמזון