GERALD SCHNEIDER: Așadar, un
studiu despre cum sunt produse aceste
secvențe organizate de mișcare despre care am
vorbit
și cum se pot schimba
a condus la dezvoltarea
unor idei de bază despre
modul în care funcționează creierul și a
influențat teoria creierului.
Eu le numesc concepte de organizare de bază

în teoriile
funcției SNC atunci când ne
gândim la ele la nivel
de conexiuni și circuite,
adică.
Și acesta este doar
un rezumat al acestora,
începând cu conceptele de
procesare directă
care sunt utilizate
în analiza reflexelor.
Și sunt folosite în modelele S-R.
Este tipul de bază -
este modul în care ne gândim la
analiza intrărilor care trece de la o etapă
la alta.  Le-ai
putea numi
filtrele creierului,
filtrele senzoriale, bine?
De la retină prin
mai multe etape
la
corpul geniculat la cortex
și apoi prin mai multe etape
și apoi la o zonă de asociere
și așa mai departe.
Acest tip de analiză este,
în principiu, un
tip de procesare directă
, același,
bazat pe modelul S-R.
Și este încă un mod foarte dominant
de a gândi despre creier.
Dar apoi avem
diferitele tipuri
de control al feedback-ului, care joacă
un rol major și în modelele noastre.
Vechea idee de
circuite reverberante și feedback pozitiv
este încă...
există exemple în
acest sens acum în fiziologie.
Inhibarea reciprocă,
știm, este extrem de
importantă pentru controlul mișcării.
Și homeostatele cu
feedback negativ
sunt, de asemenea, cunoscute că
apar în creier.
Și apoi avem
activitatea spontană a SNC
de origine endogenă.
Roșul de acolo
înseamnă doar că nu era
pe imprimarea originală.
Deci, puteți ignora asta, deoarece
aveți noul tipărit.
Dar există două tipuri
de activitate spontană.
Am vorbit despre
activitatea ritmică,
care duce adesea la
explozii periodice de potențiale de acțiune.
Dar, de asemenea, avem ceea ce numim
stări excitatorii menținute.
Deci, de exemplu, există
neuroni care, cu cât ești mai foame
, cu atât
devin mai activi.
Este o stare de excitație centrală.
Și așa se numește
la unele modele, bine?
Și această activitate poate
fi fie endogenă,
fie provine dintr-o altă
parte a sistemului nervos.
Cel puțin nu este un
rezultat direct al unui stimul.
Și, în sfârșit,
importantă pentru toate aceste
concepte a fost
ideea de plasticitate.
Și asta înseamnă de obicei
o schimbare a conexiunilor,
deși poate însemna
și alte lucruri.
Există și alte
tipuri de plasticitate
care ar putea afecta
activitatea neuronală.
Dar, de obicei, când
vorbim despre plasticitate,
vorbim despre
modificări ale conexiunilor,
fie implicând
moleculele de la sinapse care
pot modifica sensibilitatea
sinapselor,
fie putem vorbi
despre modificări anatomice,
cum ar fi încolțirea de
diferite tipuri...
încolțirea colaterală
fiind una dintre ele.
OK, așa că astăzi, vom
continua acest subiect
despre ieșire ritmică și sincronizare.
Și o să
trecem la a vorbi
despre ritmurile circadiene, bine?
Dormi și visează.
Circadian, cam o zi
pentru ca ritmul natural
nu este exact o zi.
Acestea sunt subiectele
despre care voi vorbi astăzi.  S-ar
putea să nu terminăm
astăzi discuția despre somn,
dar vom vedea cât de
departe putem ajunge.
Deci, aceste trei subiecte din
partea de sus sunt cele cu care vom începe,
concentrându-ne pe demonstrarea
naturii endogene
a unui ceas biologic și apoi
abordând această întrebare -
cel puțin primele
răspunsuri la întrebarea
de ce dormim.
De ce doarme orice animal?
Și nu ți-ai dori să
nu fi trebuit?
Oh, nu cred.
Nu este distractiv somnul?
Da.
OK, intrări endogene versus
periodice.
Indiferent dacă somnul, ciclul somn-veghe
, ritmul activității a
fost controlat în primul rând
de inputuri endogene
sau inputuri periodice
venite din exterior
a fost o controversă majoră
la mijlocul
secolului trecut, anii 1960.  S-a
rezolvat mai întâi
prin studii comportamentale
și voi vorbi despre acestea,
iar apoi prin cercetarea creierului.
Și vom vorbi
și despre acestea.
Așadar, prima dovadă a
naturii endogene a mecanismului de
ceas al corpului
a venit
din studiile comportamentale
ale ritmurilor
de activitate libere.
Asta înseamnă, de exemplu, și
hamsterii sunt un animal folosit în mod obișnuit
pentru asta, deoarece
au ritmuri circadiene de activitate foarte
precise și ușor de măsurat
.
Le pui în
condiții constante.
Le puneți într-o cameră
cu lumină continuă -
lumină scăzută continuă
sau întuneric continuu
sau lumini continue aprinse.
Și în mod similar, oamenii
au fost studiati,
acolo unde au vrut să-
i izoleze, chiar și de razele cosmice.  Au
vrut să-i izoleze de
orice ar putea fi periodic
pe măsură ce Pământul se întoarce.
Așa că i-au pus în
buncăre subterane.
Era imposibil, desigur,
să elimini totul.
Dar au primit
ritmuri libere, bine?
Deci, pentru hamsteri, aceasta
a fost o modalitate comună.
Am făcut astfel
de studii la hamsteri,
deși nu am
folosit o roată de alergare.
Am folosit o
cușcă alungită unde am măsurat
ruperea unui fascicul de lumină.
Trebuiau să spargă unul
și apoi celălalt.
Și dacă ar face asta,
ar muta acul
pe un reportofon ca acesta.
În acel moment, nu
înregistram cu memoria computerului.
Îl înregistram pe hârtie.
Dar s-a făcut
foarte mult așa,
unde aici, fiecare
revoluție a roții
provoacă o blip pe hârtie.
Și apoi ceea ce fac ei este că fiecare
înregistrare de 24 de ore este pusă chiar
sub cea anterioară, OK?
Deci, pe măsură ce cobori acest grafic,
mergi de la o zi
la alta, bine?
Și vezi acolo, aceasta
este o perioadă de lumină,
perioadă de întuneric, bine?
Și chiar aici,
la început,
au tăiat tractul optic, bine?
Și puteți vedea că
încă menține
un ciclu de activitate frumos de 24 de ore.
El este inactiv în această perioadă.
Și apoi devine activ, bine?
Apoi se întoarce.
Începi ziua din nou.  Se
culcă sau
e foarte inactiv.  Se
trezește aproape la
aceeași oră în fiecare zi, bine?
Tractul optic este tăiat.
Dar cel mai important
este unde a fost tăiat.  A
fost tăiat deasupra
chiasmei optice,
dar înainte de a ajunge
la corpurile geniculate.
Deci niciun axon nu ajungea la
corpurile geniculate,
zona pretectală, tectum, nicio
zonă despre care am vorbit.
Și
despre mai multe vom vorbi mai târziu, bine?
Dar atunci întrebarea a fost, ei
bine, aceasta este din cauza luminii?
Așa că chiar aici, s-au schimbat
la lumină slabă continuă.
Și acum vezi ce
se întâmplă cu ritmul.
Acum se trezește mai târziu în fiecare zi, se
culcă mai târziu în fiecare zi.
Unii studenți cred că aceasta
este o tendință puternică în ei.
Întotdeauna vor să stea
trează mai târziu și să se trezească mai târziu.  S-
ar putea să fie adevărat,
deoarece studiile asupra oamenilor
în
buncărele subterane - și asta a
fost făcut pentru prima dată în
Schwessin, Germania,
de tatăl unuia dintre
studenții noștri absolvenți de aici,
un fost student absolvent.
Numele tatălui
este Ernst Poppel.  L-am
cunoscut în Germania când
făcea aceste studii.
Și a pus oameni în
buncăre subterane.
Le-au luat toate ceasurile.
Așa că au fost izolați de
indicii de timp, în măsura în care a putut să o facă.
Avea un telefon acolo.
Și tocmai a aflat despre
ritmul lor de activitate.
Inițial, erau studenți.  Au
dormit
inițial aproximativ 48 de ore.
Și apoi au început să arate
un ritm regulat de activitate.
Dar nu au fost exact 24 de ore.
Era de obicei aproape de
25 de ani cu oamenii.
Acum, cu hamsteri înregistrați
așa, cei pe care i-am măsurat...
Am avut poate unul
sau doi hamsteri
cu un ritm mai mic
de 24 de ore.
Aproape toate
au aproximativ 24 de ore
și 20 de minute sau 30 de minute,
aproximativ în acea zonă, bine?
Dar rulează liber, bine?
Și cu
hamsterii, ritmul
a rămas liber,
deși
pe holuri era o activitate regulată a oamenilor
, bine?
Portarii veneau
regulat.
Erau hrăniți în mod regulat.
Și totuși, niciunul dintre aceste lucruri nu le-a
influențat
ritmul de activitate.
Singurul lucru care le-a influențat
ritmul de activitate
a fost ciclul lumină-întuneric.
Întrebare?
Da, cred că
poate fi o greșeală.  Nu
știu.
Am observat și asta.
Au observat că a fost...
Cred că ceva a făcut ca
faza să se schimbe acolo.
Dar, de fapt, dacă păstrați
ciclul lumină-întuneric,
ați putea face ceva
pentru a provoca o schimbare.
Dar va
rămâne în ritm de 24 de ore.
Nu au făcut-o.
Nu-mi amintesc cum.
OK, acum ce zici de
studiile creierului?  A
fost o
perioadă lungă de căutare
a unui ceas biologic
care poate fi antrenat
de ciclul lumină-întuneric.
Unele dintre aceste studii au
implicat ablația
zonelor terminale ale tractului optic.
Acum, am menționat că ar
putea tăia întregul tract optic.
Dar au făcut și
leziuni de tectum optic,
colicul superior
sau corp geniculat
sau alte regiuni.
Și au primit întotdeauna o
persistență a
ritmului circadian, deși uneori au
primit o schimbare în fază.
Și apoi a fost un
puzzle pentru o lungă perioadă de timp
pentru că știam că lumina
afectează ritmul.
Și totuși, am crezut că am
tăiat toate proiecțiile.
Dar, de fapt,
metodele noastre de urmărire anatomică
nu au fost suficient de sensibile
pentru a vedea o proiecție care
era cunoscută din unele studii
ale formelor non-mamifere, și anume
o proiecție retiniană
la hipotalamus.
Și această proiecție
este foarte ușor de văzut
cu
tehnicile moderne de trasare a tractului.
Merge la
Nucleul Suprahiasmatic, care, în manuale,
este adesea prescurtat SCN, OK?  De
obicei pun SCH pentru că
folosesc CH pentru chiasmă, deci
nucleul suprachiasmatic.
Dacă îndepărtezi ochii, dacă
nu au retină,
dacă nu au
nucleu suprachiasmatic sau
secționează acea conexiune, obții
un ritm circadian liber
fără acea conexiune.
Dacă elimini efectiv
nucleul suprachiasmatic,
poți obține un
ritm dezorganizat, ok?
Acum, dacă te uiți la acele celule,
vei descoperi că generează.
Chiar dacă
le izolați de conexiunile
cu restul creierului,
ele arată schimbări circadiene
în activitate.  De
asemenea, arată modificări circadiene
și unele în transcripție, bine?
Există câteva cicluri de
molecule pe care le produc.
Dar apoi există și
alte studii care
arată că mai există și alte
ceasuri biologice.
Știm mai puține despre
ceilalți decât despre acesta.
OK, să trecem la această
întrebare pentru un minut
înainte de a vorbi mai mult despre
mecanismele creierului.
Mecanismele creierului vor apărea
în diferite puncte ale acestei discuții.
De ce dorm animalele?
De ce dormim?
Acum, acest tip de întrebare...
de fiecare dată când primești o întrebare
ca aceea despre natura umană, are mai
multe
niveluri de înțeles.  În
primul rând, ne putem gândi
la asta în termeni evolutivi.
De ce este somnul adaptativ?
Apoi putem vorbi despre
asta ca pe un instinct care este
declanșat de un
ceas biologic, care
este antrenat de
ciclul lumină-întuneric, ceea ce
sugeram
în diapozitivele anterioare.
Apoi putem vorbi despre
aspecte specifice ale acesteia.
Cum este reprezentat acel instinct
în creier?
Există
sisteme neuromodulatoare cu conexiuni axonale larg răspândite
.
Deci, știm că părți larg răspândite
ale creierului
ar putea fi afectate în
același timp de activare -
de exemplu, axonii serotoninei, axonii care
conțin norepinefrină
sau
axonii care conțin acetilcolină.
De obicei, o abrevierez
cu C majusculă.
Și apoi mai sunt și alte tipuri
de neuromodulatoare -- substanțe chimice
din lichidul cefalorahidian
care pot influența somnul.
Deci haideți să vorbim despre
presiunile adaptive.
De ce ar evolua somnul
în primul rând?
Și, desigur, ne
gândim întotdeauna în primul rând,
avem nevoie de odihnă și recuperare.
Există anumite procese din care
organismul trebuie să se refacă pentru a se
schimba cu odihnă.
Și există dovezi care,
de fapt, sunt importante.
Dar știm și că
există și alte motive pentru a dormi.
S-a propus
că animalele trebuie
să evite prădătorii, în special
un animal activ la lumină care
nu poate vedea bine în întuneric.
Și există câțiva
prădători care
pot vedea și auzi foarte
bine în întuneric.
Sunt mult mai
probabil să fie prinși.
Deci, dacă merg într-un
loc sigur și dorm toată noaptea,
vor fi mai în siguranță,
chiar dacă ar putea
fi prea proști pentru a
depăși prădătorii, care
sunt adesea animale mai inteligente
decât ei, bine?
Deci somnul ar putea evolua pentru
acest tip de funcție.  De
asemenea, a fost propus
în... pentru că sugarii
dorm mult mai mult.
Și au mult mai mult ceea ce
numim somn activ, despre care vom
vorbi într-un minut,
unde creierul este foarte activ.
Acest lucru ar putea fi foarte
important, promovând
dezvoltarea circuitelor neuronale.
Și asta a fost propus.
Și ne vom uita la un grafic al modului în care
somnul se schimbă odată cu vârsta.
Studii mai recente s-au
concentrat pe rolul somnului
în funcțiile de memorie și
consolidarea memoriei
și în editarea amintirilor noastre.
Și vom mai vorbi
puțin despre asta.
Dar mai întâi, să vorbim
mai multe despre acest instinct
care este declanșat de
ceasul biologic
și antrenat de
ciclul lumină-întuneric.  Să mai
dau câteva
exemple de experimente.  În
primul rând, am
menționat deja retina
la
studiile nucleului suprachiasmatic.
Și am spus că celulele
nucleului suprachiasmatic
par a fi foarte
importante pentru acest ritm.
Dacă le scoți,
poți întrerupe ritmul.
Acolo
era, cu hamsterii,
pentru a obține un animal care
nu avea nucleu suprachiasmatic.
Deci nu aveai
un ceas biologic.
Nu avea
ritmurile lui naturale.
Și îi implantezi în
creier celule suprachiasmatice
de la alt animal.
Și puteți face asta folosind
țesuturi de animale foarte tinere.
Au putut să
reușească asta.
Și au reușit să
restabilească ritmul biologic
la unele animale.
Acum, astfel de
studii de transplant sunt dificile.
Dar a fost
posibil să se facă asta.
Și mai sunt și alte studii
care arată modificări moleculare.
Și ei constată că
uneori,
obțineți nucleele suprachiasmatice stânga și dreapta
.
Există o pereche de ele, una de
fiecare parte a liniei mediane.
Uneori, ele
oscilează defazate.
Și am adus câteva diapozitive care
arată unul dintre aceste studii.  În
primul rând, uită-te la
stânga aici.
Am descris-o aici ca
activitate de rulare pe roți.
Și am văzut un exemplu
în acest sens înainte.
Acum, acest animal este
în lumină constantă.
Și observați ce se întâmplă
aici în jurul zilei 40.
Activitatea lui se împarte
în două ritmuri, bine?
Unul pe care îl vezi acolo.
Unul aici.
OK, deci acum devine
activ de două ori pe zi.
Uneori, cele două ritmuri
nu aveau aceeași perioadă,
bine?
Apoi s-au uitat la proteinele
rezultate din anumite gene.
Cred că, de fapt, se
uitau la ARN-ul mesager.
Deci ne uităm
la transcriere.
OK, acestea sunt
proteinele cunoscute a fi
importante în
controlul ritmului circadian,
deoarece dacă
le eliminați,
puteți perturba ritmurile circadiene.
Observați că Per1
aici, la acest animal,
în momentul în care l-au ucis, era
mai activ pe partea dreaptă.
De asemenea, Per2.
Dar Per3 nu a arătat
o asimetrie atât de extremă.
Era activ de ambele părți.
Și apoi s-au uitat
la același animal.
Ei s-au uitat la cantitatea
de asimetrie stânga-dreapta
a acestor trei gene.
Și l-au măsurat
în funcție
de timpul în care animalul
a fost ucis după
începutul activității în ore, OK?
Deci, când a devenit activ pentru prima dată --
patru ore mai târziu, șase
ore mai târziu și așa mai departe.
Și puteți vedea că au
diferențe între acele gene.
Acum, aceasta a fost pur și simplu
asimetria acelor două gene.
Și au văzut că
această oscilație antifază
este destul de comună.
Iată oscilația antifază a
acestor două gene.
Iată unde
oscilează împreună.
Și iată un caz în care
sunt în antifază.
Nu îl înțelegem pe deplin
, dar acest lucru, credem noi,
poate explica unele dintre
aceste efecte deosebite pe care le
obțineți
uneori în condiții anormale.
Și se întâmplă și la oameni.
OK, acum hai să vorbim despre
descoperirea diferitelor... o să
vorbim doar
despre somn pentru o vreme.
Și vom vorbi despre
diferitele etape ale somnului.  În
primul rând,
trebuie să știi ce
înseamnă acești termeni în partea de sus.
Din cititul tău, s-ar
putea să știi...
ce înseamnă EEG?
Electroencefalograma.
Dar EOG?
Electrooculograma pentru
măsurarea mișcărilor oculare.
OK, ce zici de EMG?
Electromiograma pentru măsurarea
tensiunii musculare, OK?  De
fapt, am arătat unul
când vorbeam
despre controale de mișcare,
niște electromiografe
arătând activitate.
Amintiți-vă,
activitatea oscilantă a mușchilor membrelor.
Și, de asemenea, toate acestea sunt
folosite în studiile somnului.
Și fac diverse măsuri și
ale sistemului nervos autonom
, bine?
Hans Berger a fost,
la începutul
secolului trecut, cel care a
folosit pentru prima dată EEG
pentru a privi somnul și trezirea.  În primul rând
, știe el,
doar la ființele umane normale
în timpul zilei, ei au arătat...
EEG-ul a indicat două
tipuri diferite de trezire.
Dacă o persoană stă
nemișcată cu ochii închiși,
poate chiar să aibă ochii
deschiși dacă nu se
întâmplă nimic în jurul
său și poate arăta
o mulțime de unde alfa,
ceea ce este mai lent.
Este o
activitate destul de sincronizată, în
special în partea posterioară,
peste
partea posterioară a creierului.
Ei înregistrează,
de fapt, de la suprafață.
Sunt electrozi pentru scalp.
Dar ei înregistrează
curenți mici induși de
activitatea electrică subiacentă.
Berger a început, de asemenea,
să obțină dovezi
despre diferitele etape ale somnului.
Dar cea mai mare parte a acestei lucrări
a venit mai târziu cu lucrările
lui Dement și Kleitman.
Iar Dement este încă activ
în această lucrare privind etapele somnului.
Și vreau doar să remarc aici
că aceste EEG, pe cât de utile
sunt în studierea
proprietăților sistemului creierului,
există studii care
arată că, în unele cazuri,
excitarea SNC
indicată de EEG
nu se corelează cu
stările comportamentale.
Puteți administra medicamente, de
exemplu, care vor da
o mare parte din activitatea lentă.
Și totuși, animalul
poate fi destul de activ.
Asta e oarecum o problemă.
Dar oamenii tind să ignore asta.
Ne plac corelațiile noastre.
Nu înseamnă că le
înțelegem pe deplin.
Așa că acum, vreau să vorbesc despre
cele două tipuri majore de somn.
Oamenii împart somnul
în mai multe etape decât aceasta,
dar există într-adevăr două
tipuri majore de somn:
somn REM, somn cu mișcare rapidă a ochilor
și somn non-REM.
Somn REM, probabil că
știți că corespunde
stării mentale pe care o numim
visare, deși asta nu
înseamnă că nu aveți imagini care
apar în somn non-REM.
Dar mai întâi, înainte de a
vorbi mult despre visat, să
vorbim despre activități fazice versus
tonice în somnul REM.
BINE?
Somn REM, numim
somn paradoxal
pentru simplul motiv
că undele creierului--
acesta este termenul pe care îl folosim
pentru
înregistrările electroencefalograf.
EEG este EEG-ul unei
stări de veghe, a unei stări de trezire.
Ține minte, am spus că există
două feluri de trezire.
Persoana ar putea să
stea într-o stare relaxată
și veți obține aceste valuri mai lente.
Dar dacă îi atragi
atenția,
îl faci să fie
atent la ceva.
Îl trezești.
El primește
activitatea desincronizată de joasă tensiune, bine?  Ei
bine, asta
primești în somnul REM, bine?
Asta e aici.
Obțineți mișcări rapide ale ochilor.
Pe lângă
activitatea desincronizată,
acum aveți mișcările rapide ale ochilor
, unele zvâcniri, în
special ale
mușchilor distali.
Și obțineți un
anumit tip de undă
care afectează
sistemul vizual.
Are originea în
regiunea pontină a creierului posterior.
Merge la
corpul geniculat și apoi apare
în neocortexul acceptabil.
OK, și au descoperit
că acele valuri de activitate
sunt corelate, cel puțin într-o oarecare
măsură, cu mișcările oculare.
Există și
stări tonice în somnul REM
, adică nu doar
stări de moment.
Ori de câte ori intri în
somn REM, mușchii tăi
devin relaxați, atonie musculară.
Pierzi tonusul muscular, bine?
Odată cu
desincronizarea EEG,
în hipocamp
arată un ritm theta,
un ritm obișnuit care este puțin
diferit de alfa.
Este caracteristic
hipocampului
în anumite stări de comportament.
Bine, în plus, există
o dereglare autonomă, o vom
numi,
pentru că nu este
o stare normală a
sistemului nervos autonom.
Unele funcții de reglementare
sunt fie modificate, fie pierdute.
De exemplu, ai exotermie.
Deci, dacă este foarte
frig în cameră,
temperatura corpului tău va
scădea când ești în somn REM.
OK, nu ai
controlul normal.
Nu va rămâne așa pentru că
vei ieși din somn REM
și apoi vei obține o
reglare autonomă mai bună, bine?
Există dilatare vasculară
în organele genitale.  Așa că
acesta este unul dintre motivele pentru care
era obișnuit să te gândești că
visele au ceva de-a
face cu sexul, deoarece vei
avea întotdeauna
excitația sexuală în timpul...
se pare că este excitare sexuală.
Dar cred că dacă ne gândim
la asta mai mult ca vasculară,
ca o caracteristică de dereglare autonomă
,
probabil că este
puțin mai precis
pentru că poți obține
acel simptom de excitare,
chiar și atunci când visul
nu are nimic de-a face cu sexualitatea.
În plus,
ai nereguli
în ritmul cardiac și
în respirație care sunt
caracteristice acelei stări.
Așadar, iată cum se schimbă aceste stări
de-a lungul vieții umane.
Tocmai au parcurs cele două
etape majore ale somnului --
somnul REM în galben
acolo, somnul non-REM
și aici este trezirea.
Și aceasta este împărțită în
suma totală în 24 de ore, OK?
Deci somnul non-REM
și somnul REM,
puteți vedea că ambele scad odată cu vârsta.
Și vezi cât de
înalți sunt la bebeluși.
Un nou-născut aici doarme
aproape 16 ore pe zi,
ca o pisică, bine?
Dar scade rapid, bine?
Așa că până la
sfârșitul adolescenței,
ești sub nouă ore.
Și asta este o medie.
Desigur, oamenii vor diferi.
Și ar trebui să spun chiar
aici că există,
de fapt, multă
variabilitate în timpul somnului, în
special la adulți.
Și mă refer la cantitatea de care
oamenii par să aibă de fapt nevoie,
cantitatea de care
vor
dormi în mod natural dacă nu sunt sub
constrângerile sarcinilor
și examenelor MIT, OK?  De
asemenea, este foarte frecvent
ca somnul să continue să
scadă în cantitate odată cu vârsta.
Deci, până la
vârsta de 70 de ani, oamenii
scad sub
șase ore de somn.
Și, de asemenea, rețineți că cantitatea
de somn cu mișcarea rapidă a ochilor
scade ca procent
din timpul total de somn.
Nu am avut
explicații bune pentru acest declin
până de curând,
când începem să
aflăm mai multe despre
funcțiile somnului REM, altele
decât simpla recuperare
în timpul somnului.
Probabil că este mai mult o
funcție a somnului cu unde lente.
Deci, să ne ocupăm acum de
întrebările despre motivul pentru care
avem somn REM.
De ce aveți aceste
două etape diferite?  A
fost un domeniu de
multe controverse.
Și au existat studii
despre privarea de somn REM.
Iar primele rapoarte
indică faptul că, dacă privezi
animalele sau oamenii
de somn REM pe
o perioadă suficient de lungă de timp, fie
înnebunesc, fie mor.
Desigur, nu au făcut-o suficient de
mult pentru a ucide pe cineva.
Dar acesta a fost raportul până când
cineva și-a dat seama că au
omis grupul de control.
Mai bine trezești oamenii în
celelalte etape ale somnului,
de asemenea, de un număr egal de ori.
Și când au făcut asta, atunci
efectele deprivării,
cum ar fi o iritabilitate mai mare
și așa mai departe, au fost aceleași.
Oamenilor nu le place să fie
treziți noaptea atât de des.
Deci nu prea contează
dacă îi trezești
în somn de vis sau în
somn fără vis.
Totuși, văd că oamenii raportează aceste
efecte drastice ale privării de somn REM
.
Dar cel puțin nu sunt ceea ce
oamenii au raportat inițial, bine?
Deci, care este funcția
părții paradoxale a somnului,
somnul cu mișcarea rapidă a ochilor?
Una a fost că în
somn cu unde lente, ai...
neuronii devin mai
puțin activi.
Creierul pare să se
închidă.
Și ideea a fost că,
dacă asta merge prea departe,
ar putea duce la
modificări plastice care
ar putea afecta funcția creierului.
Așa că trebuia să-l trezești
periodic.
Nu cred că a fost...
Cred că oamenii vin
cu astfel de teorii
atunci când sunt frustrați să
vină cu altceva.  Așa că
apoi s-au făcut studii privind
consolidarea memoriei -- învățându-i pe
oameni, de exemplu, lucruri
chiar înainte de a merge la culcare,
testându-și memoria.
Și dacă
îi privezi de somn REM,
ei nu își vor aminti la fel de bine
ca dacă tu nu o faci.
Dar încă nu este foarte
clar care este acel rol.

Încep să apară idei recente.
Și predau această
ipoteză de câțiva ani pe
care am dezvoltat-o ​​în
timpul predării acestei ore,
că acest tip de
somn activ este un fel de...
implică editarea
modelului nostru intern al lumii.
Aceasta este baza capacității noastre
de a ne prezice percepțiile
și evenimentele.
Subliniez aici că modelul
include lumea socială.
Și întâlnim lucruri în timpul
zilei în care uneori apar
schimbări drastice, noutăți
care afectează acel model.
Și totuși, dacă acel model
este foarte supraînvățat,
vechea noastră amintire despre el
este încă mult mai puternică
decât
lucrul nou întâlnit.
Deci trebuie să facem ceva
cu acea veche amintire, bine?
Așa că, în multe cazuri, și
există dovezi pentru acest lucru,
dacă întâlnești
lucruri foarte noi,
o clădire nouă se ridică care
dintr-o dată nu era acolo înainte
și dintr-o dată o vezi.
Trebuie să te schimbi.
Cineva despre care credeai că a
fost căsătorit fericit divorțează dintr-o dată
și
nu știai
despre asta, o schimbare majoră
în lumea socială--
oamenii vor
visa frecvent la acele lucruri.
Nu explică
toate visele, dar aceasta
este o corelație a visului.
Deci ar putea implica un fel
de editare a modelului
astfel încât amintirile mai vechi să
nu fie mai puternice decât cele noi.  Le
edităm doar.
Le schimbăm astfel încât să
corespundă
realităților actuale.
Și există câteva
ipoteze care
încep acum să fie
studiate de această natură.
Acesta este doar pentru a sublinia
cât de controversat este acest lucru,
despre modul în care
oamenii de știință din somn nu sunt de acord.
Și acesta a fost un
raport de acum câțiva ani
de la Associated Press.  A
început cu:
„Când dormi,
mintea ta folosește timpul viselor pentru a
procesa informații pentru a le folosi
atunci când ești treaz sau nu”.
El a publicat aceste opinii.
Unul era al lui Robert Stickgold,
care este profesor la...
un bărbat pe care îl cunosc la
Universitatea din Boston și la
Facultatea de Psihiatrie de la Harvard.
El spune că creierul preia
informații, ajutându-ne să le punem
într-o formă pe care o putem înțelege.
Înțelegerea
complexității lumii
este una dintre cele
mai dificile sarcini ale creierului nostru.
Este nevoie de mai mult decât orele noastre de
timp de trează pentru a face treaba.
Ne vorbea
prin intermediul unui reporter.
Și acesta, un alt
cercetător de la Centrul
de Cercetare a Somnului al
Departamentului de Afaceri Veteranilor.
Acest tip, Jerome
Siegel, spune că s-a
uitat la zeci de studii
despre vise și învățare.
Nu am găsit nicio dovadă
că mintea adormită
face ceva important.  Ar
trebui să subliniez că munca
cu Stickgold și grupul său
a adus
dovezi suplimentare
că, de fapt, ceva
important se întâmplă în somn.
Au descoperit că anumite
amintiri chiar se îmbunătățesc.
Lucruri pe care nu le amintești
bine înainte de culcare,
îți vei aminti
mai bine până dimineața.
Și unele dintre acestea mi se par
destul de bine.
Să spunem puțin
despre patologiile somnului
și neregularitățile
tiparelor de somn
înainte de a spune mai multe despre
sistemele creierului de somn.
Vreau să spun mai mult
decât să vorbesc
despre
nucleul suprachiasmatic.
Deci acestea sunt câteva
dintre problemele
care apar în timpul somnului.
Apnee de somn.
Ce este asta?
Oameni care nu mai respire
în timp ce dorm.
Asta poate fi destul de periculos.  Se
întâmplă de obicei
când intră în
somn de vis și mușchii lor
devin foarte relaxați, bine?
Și din cauza relaxării, li se
blochează
gâtul, bine?
Și se poate corecta.
Persoanele cu acest
tip de apnee în somn
pot fi corectate prin intervenție chirurgicală.
Este de obicei la persoanele care
sunt puțin supraponderale, dar nu
întotdeauna, bine?
Există mai multe
forme de apnee în somn.
Persoanele cu apnee severă în somn
, cursul normal
este că nu mor.
De fapt, nivelul de CO2 crește.
Există schimbări autonome
care se produc și se trezesc.
Deci, acești oameni
dorm foarte prost
pentru că își
opresc respirația.
Apoi se trezesc să o corecteze.
Dacă au un
partener care observă
că se oprește din
sforăit - și adesea,
acești oameni sunt sforăitori.  Se
vor opri din sforăit.
Persoana învață să-i înghiontească.
Și apoi vor
dormi mai bine
pentru că vor începe din
nou să respire.
Deci, apneea în somn este, într-un
fel, legată de insomnie,
deoarece acești oameni
au un somn foarte prost.
Dar insomnia, desigur, este reprezentată de
oameni care nu dorm
sau au mari
dificultăți de a dormi.
Și unele tipuri de insomnie
includ eșecul antrenării
ciclului de activitate.
Și insomnia,
există modalități de a o trata.
Desigur, există mai multe
medicamente pentru somn.
Narcolepsia este alta.
Și am un
videoclip pe care voi
încerca să-l amintesc să-l aduc în
clasă data viitoare pentru a vă arăta
puțin din aceste lucruri.
Există un
câine narcoleptic, de exemplu,
în film și, de asemenea,
un om narcoleptic,
așa că dacă nu ați văzut niciodată
nimic din toate astea, îl veți vedea.
Deci, să spunem
puțin despre narcolepsie.
Narcolepsia,
definită în sens larg, înseamnă
somnolență excesivă în timpul zilei.
Nu înseamnă doar pentru că
nu ai dormit suficient, bine?
Adică, toți am experimentat
asta, cel puțin cei mai mulți dintre noi,
dacă suntem academicieni.
Acești oameni au o
somnolență anormală
care poate avea unele
caracteristici cu adevărat interesante.
De obicei, persoanele care
sunt narcoleptice,
atunci când se
culcă prima dată, au somn REM.
Ei cad în somn REM.
Asta nu este normal.  O
persoană normală nu
are prima menstruație REM
decât după ce a adormit
puțin, bine?
Acești oameni au somn REM
chiar la început.
Unii dintre ei vor avea
aceste imagini hipnagogice,
care este un tip extrem de clar
de imagini care--
asta chiar echivalează
cu o halucinație.
E atât de clar pentru ei încât
nu pot să-l desprindă din normal,
din realitate.
Unii oameni vor
avea asta doar o dată
sau de două ori în viața lor.
Unii oameni o au în mod
regulat când visează cu ochii deschiși
sau când se trezesc pentru prima dată.
Câți dintre voi au
avut imagini hipnagogice?
Probabil un număr dintre voi.  S-
ar putea să fii
reticent să recunoști asta.
Dar crede-mă,
nu este atât de anormal.  Le-am
avut acolo unde nu pot...
Nu le-am mai avut
de pe vremea colegiului.
Dar când aveam vârsta ta, le-am
avut de câteva ori.
Și îmi amintesc...
desigur, tiparele mele de somn
erau destul de neregulate și
la facultate.
Dar îmi amintesc că eram atât de
conștient în timp ce dormeam,
încât nu eram
sigur dacă dormeam cu adevărat,
deoarece
imaginile erau atât de clare.
Am observat că nimeni nu
vorbea cu mine,
dar poate asta a fost doar...
toți studiau
pentru un test, știi?
Dar am făcut diverse lucruri în
vis pentru a testa această imagine,
cum ar fi să
mă ciupesc și m-a durut.
Deci testul a eșuat.
Nu m-am trezit în toate astea.
Nu știu dacă
alți oameni sunt atât de
conștienți în timpul acestei
imagini ca și mine,
dar a fost destul de fascinant.
Și, în cele din urmă, când m-am
trezit, atunci bineînțeles, ah,
am fost foarte uşurată.
Vezi, eram îngrijorat
că nu voi
reuși să ies din asta, la fel
ca într-o poveste științifico-fantastică.
Dar acum să vorbim
pe scurt despre cataplexie.
Mulți oameni narcoleptici,
când devin...
și, de obicei, când
devin emoționali.
La
câinii Doberman, așa este.
Și există o altă specie de
câine care este, de asemenea, narcoleptic.
Când sunt emoționați, se
pot
prăbuși brusc, deoarece mișcarea lor,
mușchii lor devin relaxați, la fel
ca în somnul de vis.
Există un mecanism în
creierul tău pentru relaxarea mușchilor,
chiar și atunci când... Ei bine, de ce este
atât de important să avem asta?
Pentru că în somnul de vis,
creierul nostru este activ.
Dacă ar fi condus mișcarea,
am fi și noi activi, bine?
Deci trebuie să
relaxați mușchii.
Dar aici, se întâmplă într-
o situație anormală.  Se
întâmplă în timpul zilei.
Se entuziasmează puțin.  Vor
începe să
râdă sau așa ceva.
Cineva va spune o
glumă la masă.
Și bang, această persoană e în
supă sau pe podea.
Deci este un atac cataplectic.
Și poate fi periculos
pentru că se poate întâmpla
dacă fac sport.
De exemplu, vor
rula rapid
și ceva este foarte interesant.
Și bang, cad.
Da.  Îmi
pare rău?
Asta e o intrebare buna.
Nu sunt sigur.
Doamna din film,
când iese
din atacul cataplectic,
parcă s-ar trezi.
Pare adormită.
Nu știu dacă asta este întotdeauna adevărat.
Este o întrebare bună.
Există și alte
sindroame și mai bizare
ale somnului, tulburări
ale mecanismelor somnului.
Unul dintre ele se numește
sindrom comportamental automat.  Se
întâmplă la persoanele cu
apnee în somn și narcolepsie.
Și în aceste perioade,
nu au conștientizare, nici memorie,
amnezie completă.
Deci, pentru ei,
comportamentul pe care l-au făcut
pare să fi fost automat
fără conștiință, bine?
Vă pot spune cum este
pentru că l-am avut
în influența hipoglicemiei.
Nu o am în mod normal, bine?
Dar când am avut
asta, de exemplu,
urc o scară, bine?
Și mă uit la ceasul meu.
Am puține
probleme cu mișcarea.
Glicemia mea este foarte scăzută.
Nu sunt sigur ce e în neregulă.
Mă uit la ceas și e
10:00 noaptea.
Și apoi spun, o, am uitat
deja cât este ceasul.
Mă uit din nou și e 10:20.
Ce sa întâmplat cu
acele 20 de minute?
Părea că a fost instantaneu.
Așa că mă uit din nou.
Este 10:20.
Și deodată, mă aflu pe
palierul de sus.
Ei bine, desigur, am
mers până acolo.
Dar pentru că era
sindromul comportamental automat,
nu-mi amintesc nimic.
Deci percepția mea despre timp
este că nici un timp nu a trecut.
Așa că puteți vedea cum unele dintre
poveștile din literatura populară
și lucruri apar din cauza
acestor anomalii ale creierului care
pot apărea ocazional
la oameni.
Aș fi putut spune, ei bine, am mers
pe un covor magic sau orice altceva.
BINE.
Alte lucruri cu care
probabil ești
mai familiarizat-- coșmaruri,
teroare nocturnă, somnambulism.
Să vorbim despre acestea.
Coșmaruri.  Se
întâmplă în somnul de vis.
Sunt vise înspăimântătoare.
Uneori, te trezesc, bine?
Dar teroarea nocturnă... oh,
trebuie să ne oprim?
Voi defini aceste lucruri
pentru că deja le-am
trezit curiozitatea.
Și apoi mă opresc, bine?
Teroarea nocturnă înseamnă că
devii total speriat.
Uneori, nici nu știi de ce
ți-e frică.
Imaginile din
mintea ta pot fi simple.  De
fapt, încă îmi amintesc...
nu mai avem nevoie de acel
slide.
Îl poți opri.
Îmi amintesc încă o
perioadă de teroare nocturnă
când eram copil.
Acesta nu este somn de vis.
Acesta este somn cu unde lente.
Și totuși, imaginile pot
fi foarte, foarte vii, bine?
Și, în sfârșit, somnambulismul
este, de asemenea, o stare anormală
care apare în somn cu unde lente.
Așa că vedeți, deși
creierul arată unde lente
, fără
excitare, indicată
de electroencefalograf,
dar totuși, ne
putem ridica și
merge și face lucruri.
Și de fapt dormim.
Fratele meu îmi oferă
descrieri vii
despre ceea ce am încercat să-i fac
când eram somnambul.
Și, desigur, dormeam, așa că
am spus, nu sunt responsabil.
OK, vom aborda
discuția despre somn și visare data
viitoare.
Și voi încerca să-mi
amintesc videoclipul.