Mokslas ir IT

2020.10.23 22:08

Neuromokslininkė išsklaidė abejones: ar tikrai egzistuoja vyturiai ir pelėdos?

#ŽiniosLietuvai
LRT.lt2020.10.23 22:08

Evoliuciškai susiklostė taip, kad miega absoliučiai visi pasaulio gyvūnai, net ir smegenų neturinčios medūzos. Nors kai kuriems Žemės padarams užtenka vos 15 minučių snustelėjimo per dieną, žmonės savo ruožtu pramiega bent trečdalį paros. Argi tai neatrodo kaip evoliucinė klaida ir visiškas laiko švaistymas? Kodėl mums reikia miegoti ir dar tiek daug?

Neuromokslus Oslo universitete studijuojanti Laura Bojarskaitė projekto #ŽiniosLietuvai videopaskaitoje pasakoja apie miego paslaptis ir įdomybes, tokias kaip prisiminimų išrūšiavimas, miego slėgis, biologiniai laikrodžiai, chronotipai ir daugiau.

Miegas svarbesnis už jo sukeliamus evoliucinius trūkumus

Iš pažiūros gali atrodyti, kad miegas yra evoliucinė klaida. Juk kai miegame, esame itin pažeidžiami, tampame lengvu grobiu plėšrūnams. Kitas aspektas yra tai, kad miegas taip pat iš dalies yra ir laiko švaistymas – tuo metu juk neatliekame jokio nei sau, nei visuomenei naudingo darbo. Tačiau, nepaisant to, visos iki šiol tirtos gyvūnų rūšys miega. Net medūzos, kurios neturi smegenų!

„Miegas visose evoliucinėse šakose per milijonus metų išliko. Tai turbūt jis turi būti labai svarbus, jeigu atsveria netgi evoliucinius trūkumus“, – teigė L. Bojarskaitė.

Nors visi gyvūnai turi skirtingus miego įpročius, visoje gyvūnų karalystėje yra ir tam tikrų panašumų. Kaip paaiškino neuromokslininkė, pirmiausia miegas sumažina atsaką į išorinius stimulus. Kitaip tariant – tam, kad pabustume, reikia garsiau kalbėti ar stipriau papurtyti už peties.

„Kai miegame, mes esame be sąmonės ir dažniausiai miegame specifinėmis pozomis. Žmonės dažniausiai guli, paukštukas savo snapelį būna gražiai pakišęs po sparnu. Miegas yra normali būsena, ne patologinė, kaip kad koma, ir miegas nėra sukeliamas kokiais nors vaistais, kaip narkozė. Miegas yra būsena, iš kurios mes pakankamai greitai galime sugrįžti arba prabusti, tai yra skirtumas nuo žiemos miego. Be to, miegas vyksta periodiškai“, – kalbėjo neuromokslininkė.

Kas nutinka, kai kurį laiką neišsimiegame? Tikriausiai visi yra patyrę, kad, keletą dienų prastai miegoję, jaučiamės pavargę, emociškai nestabilūs, būname pikti, mums sunku prisiminti kai kuriuos dalykus, padidėja nerimas, kyla paranoja, gali prasidėti net haliucinacijos. Tokie reiškiniai parodo, koks svarbus yra miegas norint normaliai funkcionuoti.

Jeigu neišsimiegame ne porą dienų, o savaites, mėnesius ar net metus, pasekmės daug prastesnės. Chroniškas neišsimiegojimas kelia riziką susirgti tokiomis baisiomis ligomis kaip vėžys, širdies ligos. Pradeda augti svoris, prastėja imunitetas, pakyla kraujospūdis, o visa tai veda ir prie didesnės mirties rizikos.

Skirtingi miego tipai ir besikartojantys ciklai

Kaip pasakojo L. Bojarskaitė, egzistuoja du skirtingi miego tipai: lėtasis ir greitasis miegas. Jie tarpusavyje skiriasi smegenų ląstelių aktyvumo bruožais.

„Lėtojo miego metu mūsų ląstelės tarytum susivienija ir vienu metu siunčia elektrinį signalą, o tada nutyla porai sekundžių. Greitojo miego metu aktyvumo bangos nėra didelės, atsitiktinės, o tai reiškia, kad smegenų ląstelės skirtingose vietose ir skirtingu metu siunčia signalus. Greitasis miegas dar vadinamas paradoksiniu. Taip yra todėl, kad greitojo miego metu smegenų bangos atrodo labai panašiai, kaip ir ne miego metu.

Yra labai įdomi istorija, kaip greitasis miegas buvo atrastas. Buvo toks mokslininkas, jis turėjo sūnų. Anksčiau buvo toks fenomenas, kad įvairius eksperimentus mokslininkai darė arba patys su savimi, arba su savo giminėmis. Šis mokslininkas užlipino elektrodus sūnui ant galvos ir nuvarė jį miegoti. Sėdėdamas ir žiūrėdamas į dideles ir lėtas smegenų bangas jis pastebėjo, kaip jos pereina į tokias, kurias matome nemiegančio žmogaus smegenyse. Tada tas mokslininkas pagalvojo, kodėl sūnus nemiega, tačiau įėjęs į kambarį pastebėjo, kad visgi miega, o jo akys įdomiai vartosi. Taip buvo atrastas greitasis miegas, angliškai vadinamas „Rapid eye movement sleep“, – pasakojo L. Bojarskaitė.

Pasak mokslininkės, kai užmiegame, mes po truputį nugrimztame į lėtąjį, gilųjį miegą, o vėliau pereiname į greitąjį. Vienas miego ciklas, kurio metu iš lėtojo miego pereiname į greitąjį, trunka apie 90 minučių. Tokie ciklai kartojasi visą naktį. Pirmoje nakties dalyje daugiau būna lėtojo miego, o antroje – greitojo.

Trumpalaikiai prisiminimai perkeliami į ilgalaikę atmintį

Dauguma žino, kad miegas yra labai svarbus atminčiai. Visi dienos prisiminimai smegenyse yra išsaugomi trumpalaikėje atmintyje. Trumpalaikiai atsiminimai keliauja į smegenų dalį, kuri vadinama hipokampu. Tačiau, norint informaciją atsiminti ilgesnį laiką, ją reikia perkelti į ilgalaikę atmintį, kuri saugoma smegenų žievėje.

„Būtent miego metu mūsų išmokti nauji dalykai, įgyti potyriai yra perkeliami iš trumpalaikės atminties į ilgalaikę – smegenų žievę. Jei nori prisiminti visą naują informaciją, reikia miegoti. Bet lygiai taip pat miegoti reikia ir norint padaryti vietos naujiems prisiminimams – reikia ištuštinti trumpalaikę atmintį, hipokampą, kad jis būtų pasiruošęs kitą dieną įrašyti naujus prisiminimus. Tai labai svarbu moksleiviams ir studentams“, – kalbėjo neuromokslininkė.

Dieną mes surenkame labai didelį kiekį informacijos, ji nuolatos srūva į smegenis. Tuo metu smegenys neturi laiko nuspręsti, kuri informacija yra svarbi, o kuri ne. Todėl jos paprasčiausiai visą naują informaciją sugrūda į hipokampą. O naktį, miego metu, smegenys ima rūšiuoti, kas yra svarbu ir ką galima perkelti į ilgalaikę atmintį, o ką reikėtų tiesiog išmesti.

Nauji prisiminimai yra naujos jungtys tarp neuronų. Jeigu prisiminimas nereikalingas, jungtys nutraukiamos, jeigu jis yra svarbus, jungtys sustiprinamos.

Kaip smegenys nusprendžia, kas svarbu, o kas ne? Evoliuciškai svarbūs prisiminimai smegenims dažniausiai yra tie, kurie turi didelį emocinį krūvį. Pavyzdžiui, jeigu jie buvo įrašyti išsigandus, apsidžiaugus, supykus ar nuliūdus.

L. Bojarskaitė dar ankstesnėje savo paskaitoje minėjo, jog smegenims miegas reikalingas ir tam, kad jos išsivalytų nuo biologinių atliekų, kurias išskiria ląstelės. Jeigu smegenys nuo šių atliekų neišsivalo, kyla didesnė rizika susirgti neurodegeneracinėmis ligomis, tokiomis kaip Alzheimerio ar Parkinsono liga.

Taip pat skaitykite

Kodėl miegoti einame vakare, o keliamės ryte?

Dauguma žmonių eina miegoti vakare, o keliasi ryte. Kodėl taip yra? Pasirodo, miegą reguliuoja vadinamieji cirkadiniai ritmai. Tai yra 24 valandų ritmai biologinių medžiagų kiekiuose.

„Tam tikra genų, hormonų, kitų biologinių medžiagų koncentracija seka 24 valandų ritmą. Tai reiškia, kad tam tikros medžiagos prigaminama vakarais ir mažėja rytais. O kitos ryte padaugėja ir link vakaro mažėja. Būtent tokie biologinių ir kitų medžiagų kiekių ritmai veda prie tam tikrų mūsų elgesio ir fiziologijos ritmų.

Mūsų temperatūra taip pat keičiasi 24 valandų ritmu, mūsų miegas taip pat seka šį ritmą, energija, dėmesys taip pat priklauso nuo to, nes rytais dažniausiai esame daugiau dėmesingi, bet po pietų galbūt šiek tiek daugiau energingi“, – pasakojo neuromokslininkė.

Kiekvienas žmogus turi vidinius biologinius laikrodžius, užtikrinančius, jog kiekviena ląstelė ir kiekvienas organas sektų cirkadinius ritmus. Visa tai reguliuoja smegenyse esantis suprachiazmatinis branduolys, pagal kurį nustatomi visi kiti biologiniai laikrodžiai. Šiuos laikrodžius labiausiai veikia natūrali saulės šviesa. Kiekvieną rytą ji tarsi prisuka visus organizmo laikrodžius.

Melatonino papildai – tik retais atvejais

Vienas iš cirkadinių ritmų hormonų yra melatoninas – migdantis hormonas. Jį gamina smegenyse esanti kankorėžinė liauka. Melatonino išsiskyrimas taip pat yra stipriai reguliuojamas šviesos, ji slopina šio hormono gamybą, todėl dieną melatonino organizme yra nedaug, o vakare, kai pasidaro tamsiau, jo ima gamintis daugiau ir mes natūraliai imame norėti miegoti.

Tačiau išmanieji prietaisai visą šį puikų mechanizmą sugriauna. „Mūsų smegenys nesupranta, ar tai yra dienos šviesa, ar kompiuterio šviesa. Vakarais, kai turėtume mėgautis tamsa ir leisti melatoninui išsiskirti, žiūrime į telefonus ir kitokius ekranus, o ta šviesa trukdo kankorėžinei liaukai išskirti melatoniną. Kadangi jo nėra, jis negali mums padėti užmigti“, – tikino L. Bojarskaitė.

Kadangi įvairaus pobūdžio įrenginių vakare atsisakyti yra gana sunku, mokslininkė rekomenduoja ekranuose įsijungti mėlynos šviesos filtrus, sumažinti ekranų ryškumą, kiek tik įmanoma.

Kai kurie žmonės yra įsigudrinę vartoti melatonino papildus, kad užmigti būtų lengviau. Mokslininkai šių papildų vartojimą palaiko tik kai kuriais atvejais. Tada, kai skrendama į kitą šalį ir yra laiko juostų skirtumas, taip pat tiems žmonėms, kurie dirba naktinį darbą ir turi eiti miegoti rytais, taip pat pelėdoms – žmonėms, kurie įpratę eiti miegoti vėlai.

Kas yra miego slėgis ir kodėl popietės miegas ne visada gerai

Miegą reguliuoja ne tik cirkadiniai ritmai, bet ir miego „slėgis“. Yra tokia medžiaga, vadinama adenozinu, kurią išskiria tam tikros smegenų ląstelės. Adenozinas dieną išskiriamas po truputį, o į vakarą jo koncentracija didėja. Kuo ilgiau esame prabudę, tuo daugiau adenozino smegenyse prisikaupia.

Adenozinas veikia migdančiai. Vakare jo jau būna prisikaupę ir todėl mes jaučiamės mieguisti. Naktį adenozinas iš smegenų yra pašalinamas ir ryte atsikeliame jau be miego „slėgio“.

Kaip pasakojo neuromokslininkė, kofeinas, kurio yra kavoje, žalioje arbatoje ir kituose energijos suteikiančiuose gėrimuose ar maisto produktuose, yra labai panašios struktūros į adenoziną.

„Kofeinas apgauna smegenis ir užblokuoja adenoziną, sumažina jo sukeltą mieguistumą, todėl mes jaučiamės šiek tiek labiau prabudę, kai išgeriame kavos“, – tvirtino L. Bojarskaitė.

Adenoziną taip pat mažina ir popiečio miegas. Jeigu sugalvojame pasnausti dieną, adenozinas nebesikaupia ir gali būti netgi pašalinamas iš smegenų. Tada, atėjus vakarui, jo kiekis nebebus toks didelis, dėl to gali būti šiek tiek sunkiau užmigti. Žinoma, trumpas nusnūdimas nieko blogo nepadarys.

Ar egzistuoja vyturiai ir pelėdos?

Nors visuomenėje daug ginčijamasi dėl to, ar egzistuoja vyturiai ir pelėdos, mokslininkė patvirtino: tai visai ne kultūrinis mitas. Miego ritmą išties reguliuoja ir genetika.

Pelėdos ir vyturiai nėra išsigalvojimas, tai yra genetinė tiesa. Žmonės, kurie vėlai eina miegoti ir vėlai keliasi, ir žmonės, kurie eina anksti miegoti ir anksti keliasi, genetiškai yra skirtingi. Kaip yra aukštų ir žemų žmonių, taip yra pelėdų ir vyturių“, – kalbėjo neuromokslininkė.

Ji pabrėžė, kad yra netgi visas spektras skirtingų žmonių: nuo labai ankstyvų vyturių, kurie eina miegoti apie 21 valandą ir keliasi 5, iki labai vėlyvų pelėdų, kurios dar tik eina miegoti 5 ryto ir keliasi 13 valandą. Didžioji dalis žmonių yra per vidurį – eina miegoti apie 23–24 valandą ir keliasi maždaug 7–8.

„Labai gaila, kad mūsų darbai, darželiai ir mokyklos nėra labai pritaikyti vargšėms pelėdoms. Yra įvairių tyrimų, kurie rodo, kad pelėdos netgi dažniau serga tam tikromis ligomis“, – teigė L. Bojarskaitė. Anot jos, jeigu yra įmanoma, reikėtų atsižvelgti į skirtingus žmonių ritmus ir leisti pagal galimybes jiems dirbti tada, kai yra patogu. Žmonėms paprasčiausiai bus daug lengviau gyventi pagal savo biologinį ritmą, nei priverstinai bandyti tapti vyturiais.

Tekstas publikuojamas bendradarbiaujant su projektu #ŽiniosLietuvai. Jis sumanytas ir įgyvendinamas Mariaus Jakulio Jason`o fondo.

Tekstą parengė Patricija Kilminavičienė

Visą paskaitą galite žiūrėti čia