Zmiana aktywności mózgu w momencie przejścia ze stanu czuwania w sen nie jest wynikiem nagłej, ogólnej dezaktywacji struktur korowych, lecz jest raczej postrzegana, jako proces stopniowy, wieloogniskowy, związany z lokalnymi zmianami aktywności neuronów. Jednym z przykładów takiej funkcjonalnej heterogenności jest obecność gradientu czołowo-potylicznego fal EEG podczas procesu zasypiania. Fale beta, charakteryzujące stan wysokiej aktywności mózgu, ustępują miejsca falom delta i theta (tzw. fale wolne) na początku w okolicach czołowych, a cały proces przesuwa się stopniowo w kierunku potylicznym (Szelenberger i in. 1995, Werth i in. 1997). To właśnie płaty czołowe zawierają ośrodki odpowiedzialne za racjonalne myślenie, krytyczną ocenę emocji i sytuacji (część grzbietowo-boczna kory przedczołowej) czy samokontrolę i podejmowanie decyzji dotyczących własnej osoby (część brzuszno-przyśrodkowa kory przedczołowej) i one „zasypiają” jako pierwsze.
Co ciekawe, podczas naturalnego procesu zasypiania, wzgórze – pod wpływem sygnałów pochodzących ze struktur podwzgórza i pnia mózgu uczestniczących w regulacji cyklu snu i czuwania – ulega dezaktywacji wcześniej – i to nawet o kilka minut – niż kora mózgowa (Magnin i in. 2010). Zahamowanie dopływu bodźców do kory wynikające z dezaktywacji wzgórza wydaje się być początkowym etapem zaniku stanu czuwania i przejścia do fazy snu. Jednak fakt, że olbrzymie obszary kory mózgowej pozostają aktywne jeszcze przez kilka minut po tym, jak wzgórze uległo dezaktywacji, może sprzyjać powstawaniu halucynacji hipnagogicznych, często towarzyszących przechodzeniu ze stanu czuwania w sen. Co więcej, zdesynchronizowana w czasie dezaktywacja wzgórza i kory mózgowej może być przyczyną błędów w interpretacji długości czasu zapadania w sen przez osoby, które zazwyczaj oceniają czas swojego zaśnięcia na za długi o kilka minut względem obiektywnych danych opartych o wskazania polisomnografu.
Magnin, M., Rey, M., Bastuji, H., Guillemant, P., Mauguiere, F., & Garcia-Larrea, L. (2010). Thalamic deactivation at sleep onset precedes that of the cerebral cortex in humans Proceedings of the National Academy of Sciences, 107 (8), 3829-3833 DOI: 10.1073/pnas.0909710107
Werth E, Achermann P, & Borbély AA (1997). Fronto-occipital EEG power gradients in human sleep. Journal of sleep research, 6 (2), 102-12 PMID: 9377529
Świetne omówienie badań!
OdpowiedzUsuńAż miło patrzeć, jak dostajemy w ręce narzędzia do sprawdzania tak bardzo ukrytych i skomplikowanych procesów.
To co mi nie dawało spokoju, to dlaczego tak różnie postrzegamy czas w jakim zasypiamy, a w jakim dzieje się to naprawdę. Od teraz już wiem. Dziękuje!
OdpowiedzUsuńDziękuję za bardzo inspirujący, do własnych przemyśleń w omawianym temacie, artykuł. Jaki stan zmienionej świadomości [inny od "klasycznego" czuwania] możliwy do wytworzenia jakąś formą medytacji czy ogólniej jakąś praktyką, lub występujący naturalnie w aktywności człowieka, jest najbardziej zbliżony do kolejnych etapów zasypiania? Wiem że występują duże różnice osobnicze ale zasypiam tak szybko że nie jestem w stanie "popracować" z kolejnymi etapami zmieniających się map aktywności mózgu.
OdpowiedzUsuńWszystkiego dobrego Wam.