Zprávy

11094 Jak se mozek přesouvá z bdělého života do spánku.. a zpět Yasemin Saplakoglu [ Ezoterika ] 2025-10-22
Neurovědci zkoumající hranici mezi spánkem a vědomím nachází mnoho typů liminálních stavů, které pomáhají vysvětlit poruchy spánku, které mohou nastat, když se přechody ve spánku pokazí... Polštář je studený na tvář. Váš soused nahoře vrže přes strop. Zavřete oči; stíny a světlo tančí přes váš zorný úhel. Kočka očichá ke kousku sýra. Tečky padají do jezera... To vše vám připadá velmi normální a v pořádku, i když nevlastníte kočku a nejste nikde poblíž jezera. Začali jste svou cestu do spánku, tajemného stavu, který vy a většina ostatních zvířat v nějaké formě potřebujete k přežití. Spánek osvěžuje mozek a tělo způsoby, kterým plně nerozumíme: opravuje tkáně, odstraňuje toxiny a upevňuje vzpomínky. Ale jak může potvrdit každý, kdo zažil nespavost, vstup do tohoto stavu není fyziologicky ani psychologicky jednoduchý. Aby se usnulo, "všechno se musí změnit," řekl Adam Horowitz, výzkumný pracovník v oblasti spánkové vědy na Massachusetts Institute of Technology. Tok krve do mozku se zpomaluje a cirkulace mozkomíšního moku se zrychluje. Neurony uvolňují neurotransmitery, které posouvají chemii mozku, a začnou se chovat odlišně a více synchronizovaně. Mentální obrazy se vznášejí dovnitř a ven. Myšlenky se začínají deformovat... "Náš mozek nás může opravdu rychle transformovat z uvědomění si našeho prostředí do bezvědomí, nebo dokonce zažívání věcí, které tam nejsou," řekla Laura Lewisová, výzkumnice spánku na MIT. "To vyvolává hluboce fascinující otázky o naší lidské zkušenosti." Je stále do značné míry záhadou, jak mozek dokáže bezpečně a efektivně přecházet mezi těmito stavy. Studie zaměřené na přechody do spánku i ze spánku však začínají rozplétat neurobiologické základy těchto mezistavů a přinášejí pochopení, které by mohlo vysvětlit, jak mohou poruchy spánku, jako je nespavost nebo spánková paralýza, vyústit, když se věci pokazí. Spánek byl tradičně považován za fenomén všechno nebo nic, řekl Lewis. Buď jste vzhůru, nebo spíte. Nová zjištění však ukazují, že je to "mnohem více spektrum než kategorie".

Jízda na mozkové vlně
Ve třicátých letech milionář a magnát z Wall Street, právník a amatérský vědec Alfred Lee Loomis rád skenoval mozky svých hostů, když podřimovali v jeho sídle na severu New Yorku. Byl průkopníkem v používání přístroje známého jako elektroencefalograf ke studiu spánku. Každý spáč nosil čepici s elektrodami, které mohly neinvazivně měřit jeho mozkovou aktivitu. Stroj by používal pero k fyzickému čmárání vln s vrcholy a prohlubněmi na papír rolující rychlostí 1 centimetr za sekundu, aby vytvořil elektroencefalogram (EEG). Vlny představovaly hrubou aktivitu neuronů. Když usínáme, neurony se začnou synchronizovat, což znamená, že se společně aktivují a ztichnou. (Nikdo přesně neví, proč se to děje.) Jak člověk spí, tato synchronie roste a produkuje mozkové vlny, které mají nižší frekvenci a vyšší amplitudu. V průběhu nočního spánku se vlny cyklicky zrychlují a zpomalují - celou noc, každou noc. Loomis kategorizoval různé typy mozkových vln do toho, co se stalo známým jako spánkové stavy, a vytvořil názvosloví pro popis fází bezvědomí. Elektroencefalografie katalyzovala výzkum spánku. Měření vln zaznamenaných na EEG se stalo běžným způsobem, jak neurovědci odvodit stav mozku nebo spánku člověka bez invazivního chirurgického zákroku. Stala se metodou pro pochopení jak aktivity neuronů během spánku, tak subjektivních zážitků, jako jsou sny, které vytvářejí, když se pohybujeme různými formami spánkového vědomí...

Na počátku 50. let fyziolog Nathanial Kleitman z Chicagské univerzity a jeho student Eugene Aserinsky poprvé popsali spánkovou fázi kategorizovanou rychlými pohyby očí neboli REM spánkem - cyklem, který mozek opakuje několikrát během noci a během kterého máme tendenci snít. V REM spánku jsou mozkové vlny rychlejší než v non-REM spánku a vypadají více jako ty, které jsou produkovány, když jsme vzhůru. O několik let později Kleitman a výzkumník spánku William Dement, také z Chicagské univerzity, dali dohromady vylepšené schéma spánkových fází:
čtyři non-REM spánkové fáze, založené na Loomisově původní práci, a jedna REM fáze.
Upravená verze (s posledními dvěma non-REM stupni sloučenými do jednoho stupně) se používá dodnes.

Vytvořením ostrých hranic však schéma zatemnilo jemnosti toho, co se mezi nimi odehrávalo. V této oblasti se stalo normou, že "máte tři možnosti: Buď jste vzhůru, v non-REM spánku nebo v REM spánku," řekl Thomas Andrillon, kognitivní neurovědec z Pařížského mozkového institutu. Ačkoli existovaly určité důkazy, že mozek může existovat ve stavu, který kombinuje spánek a bdění, byly z velké části ignorovány. Bylo to považováno za příliš komplikované a proměnlivé, což je v rozporu s pevně definovaným pohledem většiny výzkumníků na spánek. Ale kousek po kousku začala nová vlna neurovědců zpochybňovat tento status quo, řekl Andrillon. A uvědomili si: "No, možná je to vlastně místo, kde jsou věci zajímavé."

Usínání
Salvador Dalí by mohl souhlasit. Přibližně v době, kdy Loomis prováděl experimenty s EEG ve svém sídle, surrealistický umělec experimentoval se svými vlastními přechody do spánku. Jak popsal ve své knize z roku 1948 50 Secrets of Magic Craftsmanship, sedával v "kostnatém křesle, nejlépe ve španělském stylu", zatímco volně držel v jedné dlani těžký klíč nad obráceným talířem na podlaze. Jak usínal, jeho ruce ochabovaly - a nakonec mu klíč proklouzl mezi prsty. Náhlé cvaknutí klíče udeřilo do talíře. Přesvědčen, že vzrušení během tohoto období oživilo jeho psychickou bytost a posílilo kreativitu, si Dalí sedl a začal malovat. Další velké mozky, včetně Thomase Edisona a Edgara Allana Poea, sdílely jeho zájem a experimentování s tím, co je známé jako hypnagogický stav, časné okno spánku, kdy začínáme zažívat mentální představy, když jsme ještě vzhůru.

V roce 2021 skupina vědců z Pařížského mozkového institutu, včetně Andrillona, zjistila, že tito sebeexperimentátoři to udělali správně. Zdálo se, že probuzení z této nejranější fáze spánku, známé jako N1, přivádí lidi do "kreativního sladkého bodu". Lidé, kteří se probudili po 15 sekundách strávených v hypnagogickém stavu, měli téměř třikrát vyšší pravděpodobnost, že objeví skryté pravidlo v matematickém problému. O pár let později jiná studie vedená Horowitzem z MIT zjistila, že je možné dále zvýšit kreativitu u lidí, kteří se vynořují z tohoto stavu, tím, že řídíme to, o čem sní. Není úplně jasné, proč se zdá, že hypnagogie zvyšuje kreativitu. Jednou z možností je, že proces usínání "vyžaduje, abychom uvolnili kontrolu nad svými myšlenkami," řekla Karen Konkolyová, která studovala lucidní snění jako postdoktorandka na Northwestern University a nyní působí jako konzultantka spánkového start-upu Dust Systems (spoluzaloženého Horowitzem). "Jak se naše výkonná kontrola nad naší myslí uvolňuje, možná budeme mít přístup k širší sémantické síti informací, které by mohly pomoci kreativitě." Andrillon souhlasí s tím, že přechod ze spánku vytváří stav "svobodného vědomí", který odpoutává mozek od jeho běžných způsobů myšlení. V hypnagogickém stavu jsou pocity jako sny, ale lehčí: projekce na pozadí lešení reálného světa, který je stále v našem sevření. Stejně jako domy pomalu zhasínají světla, když město upadá do spánku, mozek se postupně přepíná do nočního režimu.

Spánek začíná v centru:
Neurony hluboko v mozku, jako jsou ty v prastarém řídicím centru známém jako hypotalamus, vysílají signály k potlačení obvodů vzrušení. Blízké oblasti mozku, jako je thalamus, který přenáší informace z vašich smyslů do zbytku mozku, se vypnou jako první. O několik minut později následuje kůra, která je zapojena do vědomějšího myšlení vyššího řádu. Vypíná se od přední části mozku, kde dochází k plánování a rozhodování, až po zadní, kde se analyzují smysly, jako je zrak. Během tohoto přechodu, kdy se některé části mozku vypnou, zatímco jiné části zůstanou vzhůru, můžeme někdy zažít snové myšlenky. V tomto hypnagogickém státě je mnoho lidí "jednou nohou ve snech a jednou nohou ve světě," řekl Horowitz.

Někteří lidé slyší věci; jiní mají vize.
Jsou jako sny, ale lehčí: projekce proti lešení reálného světa, který je stále v našich rukou. "Mohli bychom si myslet, že tyto mentální zážitky mají nějakou funkci," řekla Sidarta Ribeiro, neurovědkyně z Federální univerzity v Rio Grande do Norte v Brazílii. "Ale možná není. Možná je to vedlejší produkt toho, co se děje v mozku." Se zavřenýma očima a vypnutými smysly už nedostáváte mnoho podnětů z vnějšího světa. Ale stále dostáváte signály zevnitř mozku, možná zbytky denních zkušeností. Ribeiro a jeho tým nedávno uvedli, že denní zkušenost člověka se může projevit v hypnagogických obrazech na začátku procesu usínání, což se přidalo k dalším studiím, které dospěly k podobným zjištěním. Někteří vědci používají tento stav mezi spánkem a bděním ke studiu povahy samotného vědomí.

"Pokud můžete sledovat, co se děje v mozku, když jdete z těchto dvou protichůdných světů, poskytne vám to mnoho poznatků o tom, jak vědomí kolísá," řekl Nicolas Decat, postgraduální student studující spánek a vědomí na Pařížském mozkovém institutu. V předběžném výzkumu, který ještě není recenzovaný, Decat použil EEG k zaznamenání mozkových vln více než 100 lidí, když usnuli. Podle technik Dalího a Edisona nechal účastníky držet lahve tak, aby při usínání lahve padaly a vydávaly zvuk, který je probudil. Porovnáním mozkových vln účastníků s jejich vlastními výpověďmi o tom, co je napadlo, si Decat uvědomil, že některé snové představy se objevily, když byli technicky vzhůru, a některé dobrovolné myšlenky se objevily, když technicky spali. Jedna účastnice například uvedla, že jí mravenci lezli po zádech, i když EEG dokumentovalo rychlé a časté mozkové vlny bdění. Další uvedl, že měl vědomé myšlenky o tom, jak usínají, když technicky spí, na základě pomalých a málo častých mozkových vln. Nepublikovaná data naznačují, že spánkové stavy nemusí být nejlepším způsobem, jak kategorizovat spánkové vědomí. "Být vzhůru nebo spát plně neurčuje, co vás napadne," řekl Decat.

Data "zpochybňují populární názor, že když jste vzhůru, máte určité myšlenky. Když spíte, máte snové představy. Nemusí to tak nutně být." Přechod do režimu spánku může trvat i desítky minut. To znamená, že pro výzkumníky je poměrně snadné to studovat - mnohem jednodušší než proces probouzení, který probíhá mnohem rychleji a méně kontrolovaným způsobem. Je mnohem těžší předvídat, kdy se někdo probudí. Dobré ráno, sluníčko Aurélie Stephanová, postdoktorandská výzkumná pracovnice na univerzitě v Lausanne ve Švýcarsku, se začala zajímat o proces probouzení, když studovala jev známý jako paradoxní nespavost. Na rozdíl od lidí s nespavostí, kteří jsou vzhůru celou noc a nespí, lidé s paradoxní nespavostí věří, že jsou vzhůru celou noc, i když jejich mozkové vlny ukazují, že spí.

"Spí stejně jako dobří spáči... takže je to záhada," řekl Stephan.
Aby tomuto problému porozuměla, musela nejprve studovat typičtější proces probouzení. Když se dobrý spáč probudí, co dělá jeho mozek...? V nedávné studii zkoumala více než 1 000 různých probuzení nebo vzrušení - přechodů ze spánku do bdění - v časovém měřítku několika sekund. Pozorovala podivné pomalé mozkové vlny v datech od lidí, kteří dobře spali, když se probudili z non-REM spánku. Na základě minulých studií na zvířatech Stephanová a její tým předpokládali, že tato pomalá vlna vycházela z místa hluboko v mozku... Po tomto signálu viděla, jak se mozková kůra probudila (jak mozkové vlny rostly rychleji) zepředu, která řídí výkonné funkce, dozadu, kde se zpracovává zrak a další smysly. Když se lidé probudili z REM spánku, jejich kůra se probudila stejným způsobem, ale bez předchozí pomalé vlny. Přítomnost této jedinečné pomalé vlny korelovala s tím, jak se lidé cítili, když se probudili, zjistil Stephan. Účastníci, kteří signál ukázali, se probudili méně ospalí než ti bez něj. To naznačovalo, ale neprokázalo, že by to mohl být signál vzrušení, který pomáhá procesu probuzení, řekl Stephan. "Odvedli velmi dobrou práci při hledání tohoto podpisu přechodů ze spánku do bdění," řekl Luis de Lecea, molekulární biolog, který studuje spánkové přechody u zvířat na Stanfordově univerzitě a na studii se nepodílel. Vytvořili "detailní portrét," řekl Lewis, a ukázali, proč "se neprobouzíme vždy stejně". I když si myslíme, že jsme plně vzhůru a touláme se po světě, části našeho mozku mohou spát. Přesto jsou hodnoty EEG hrubé a nemohou proniknout do hlubokého mozku ani poskytnout velké detaily.

Předchozí studie, které používaly fMRI a elektrody, však odhalily některé z hlubších mechanismů, ze kterých by takové signály vzrušení mohly pocházet. Zjistili, že nervové signály pro probuzení začínají v hlubokých, vnitřních oblastech mozku, jako je hypotalamus a mozkový kmen. Tyto oblasti probouzí thalamus, který promítá instrukce do mozkové kůry. I když je obvykle rychlejší než usínání, probuzení může také nějakou dobu trvat. Stephanovu spánkovému podpisu trvalo několik sekund, než se dostal z přední části mozkové kůry do zadní části. Ale obnovení vědomí a kognitivních schopností a zbavení se veškeré spánkové setrvačnosti může trvat minuty až hodinu, řekla. Tato studie a další také ukázaly, že pomalé vlny, obvykle spojené se spánkem, mohou někdy indikovat vzrušení. Hranice jsou rozmazané. I když si myslíme, že jsme plně vzhůru a touláme se po světě, části našeho mozku mohou spát. Předpokládá se, že k tomuto jevu, známému jako lokální spánek, dochází, aby si přepracované neurony v mozku mohly odpočinout a osvěžit se. Není to nepodobné tomu, jak delfíni mohou spát vždy pouze s jednou mozkovou hemisférou nebo jak někteří ptáci spí na křídlech. Někdy, když jsme opravdu unavení, některé neurony se potřebují osvěžit a dobít, i když jsme stále vzhůru a pokračujeme ve svém dni. "Tito lidé jsou vzhůru. Mají oči otevřené. Mohou dokonce dělat věci," řekl Andrillon. A přesto části jejich mozku prochází klasickými pomalými vlnami spánku. Vzhledem k tomu lokální spánek zpochybňuje to, co "spánek" vlastně je.

Problematické přechody
Když se probouzíme a usínáme, nebo dokonce přecházíme mezi stavy spánku, dochází k různým typům vln ve stejnou dobu, jak se neurony synchronizují a desynchronizují v různých oblastech, v kakofonii rytmů. Tato mozaika může vést k zážitkům, jako je hypnagogie, lucidní snění a poruchy spánku. "Poruchy spánku jsou neuvěřitelně časté," řekl Lewis. "Opravdu jsou často definovány problémy se změnou stavu." Tyto poruchy se mohou projevovat jako nespavost, kdy lidé neusínají správně, nebo jako noční děsy, spánková paralýza nebo náměsíčnost, kdy se nebudí podle očekávání. V mnoha případech jsou části mozku vzhůru, když by měly spát, nebo naopak. Nespavost je v zásadě problém se zahájením přechodu do spánku nebo s jeho udržením. Při spánkové paralýze se kůra probudí dříve než hlubší oblasti mozku, které ovládají tělo, což má za následek plné vědomí bez schopnosti se pohybovat. Při paradoxní nespavosti je potenciální signál vzrušení, který Stephanová pozorovala ve své nové studii, slabý, "takže místo toho, aby je úplně probudil, vyvolává pocit bdělosti," řekla. Její tým našel stejný signál u náměsíčníků, ale v těchto případech se to stalo "v nevhodném časovém okně" během hlubokého spánku, řekla. Zjistili také, že mozková aktivita náměsíčných je podobná té, která je pozorována během snění, což naznačuje, že oba stavy jsou výsledkem podobných mechanismů spánkového vědomí. Decat pokračuje ve zkoumání, jak toto spánkové vědomí vypadá. Provádí průzkum, aby se dozvěděl více o duševních zážitcích, které lidé mají při usínání. Tyto myšlenky a mentální obrazy může být těžké si zapamatovat, protože abychom tak mohli učinit, musíme se probudit. Někdy se probudíme právě ve chvíli, kdy usínáme, nebo z hlubin našeho spánkového cyklu - časů, kdy bychom to opravdu neměli dělat. Možná nás ruší spolunocležník, který se ve spánku otáčí. Možná je to cinkání kláves na tvrdé podlaze. Možná je to samotný mozek, který se špatně odhaduje, kdy má vyburcovat určité oblasti. Vaše vědomí spánku je narušeno. Zvedneš se z okraje spánku a tvé oči se otevřou...

Zdroj: https://www.bibliotecapleyades.net/ciencia4/brain208.htm

Zpět