Umewahi kujiuliza ni nini kinatokea ndani ya ubongo wako wakati unakaa macho kwa siku moja, usiku na siku nyingine, kabla ya kwenda kulala? Kweli, tumegundua tu.

Imekuwa inayojulikana kwa miaka mingi kwamba jinsi tunavyolala, jinsi tunavyoweza kuongeza nambari, kuzingatia au kufanya kazi ya kumbukumbu ya kazi inategemea ni muda gani tumekuwa macho na wakati wa siku. Kawaida ikiwa tunakaa macho kwa kipindi cha siku mbili (siku, usiku na kisha siku inayofuata) masaa 16 ya kwanza au hivyo ni ya kuamka - utendaji ni mzuri na haubadiliki sana.

Lakini basi, tunapoingia "wakati wa usiku wa kibaolojia", kama inavyoonyeshwa na kuongezeka kwa homoni ya melatonin, utendaji huharibika haraka na hufikia kiwango cha chini saa 6-8 asubuhi asubuhi iliyofuata. Siku ya pili, utendaji unaweza kuwa bora kidogo (lakini bado chini ya ile ya siku ya kwanza) na unarudi katika viwango vya kawaida, vya msingi baada ya kulala vizuri usiku.

Tabia muhimu ya ratiba hii ya utendaji ni kwamba haizidi kuzorota sawasawa kulingana na muda gani umeamka lakini hubadilishwa na wakati wa siku. Kwa kweli, tunajua sasa kwamba sio "wakati wa siku" lakini "wakati wa kibaolojia wa ndani wa siku" ambao husababisha athari za kupoteza usingizi. Katika kiwango cha kitabia, basi, utendaji wa ubongo huamuliwa na athari za pamoja za densi ya circadian na homeostasis ya kulala - shinikizo la usingizi ambalo hujengwa wakati wa kuamka na hutengana wakati wa kulala.

Rhythm ya circadian

Utaratibu wa circadian unaweza kuzingatiwa katika nyanja nyingi za tabia na fiziolojia na hutengenezwa na saa za circadian karibu kila seli kwenye ubongo na mwili. Mahali, midundo hii hutengenezwa na kitanzi cha maoni ya protini za saa kwenye jeni za saa ambazo zinaelezea habari ya maumbile ambayo hutafsiriwa katika protini

Saa hizi zote - pamoja na saa za ubongo - zinaoanishwa na mkurugenzi mkuu / kondakta aliye katika eneo la ubongo linaloitwa kiini cha suprachiasmatic kwenye hypothalamus. Eneo hili la ubongo pia huendesha mdundo wa melatonin katika damu na mate.

Kwa hivyo hatua hii ya pamoja ya densi ya circadian na homeostasis ya kulala inafanyaje kazi? Kweli, wakati wa siku ya kibaolojia saa ya circadian hutoa ishara ya kukuza ya kuamsha au kuamka ambayo inakuwa na nguvu kadri siku inavyoendelea na kufikia nguvu ya juu jioni. Hii inaweza kuonekana kuwa ya kushangaza kidogo, lakini ishara hii inahitaji kuwa na nguvu kadri siku inavyoendelea kwa sababu shinikizo la kulala pia huongeza kwa muda mrefu tukiwa macho - kwa hivyo kitu kinahitaji kutuweka macho.

Lakini tunapoingia usiku wa kibaolojia, mwamko unaokuza ishara ya circadian hupotea na hugeuka kuwa ishara ya kukuza usingizi na nguvu ya kiwango cha juu saa 6-8 asubuhi. Tena, hii inaweza kuonekana kuwa ya kushangaza lakini chini ya hali ya kawaida tunapolala usiku, hii inakuja kwa sababu ishara ya kukuza usingizi inaturuhusu kuendelea kulala vizuri hata baada ya masaa sita au saba wakati shinikizo la kulala limepotea.

Shida hutokea wakati tunakaa macho usiku na siku inayofuata, hata hivyo. Wakati wa usiku, shinikizo la kulala hubaki juu na hata huongezeka kwa sababu tumeamka. Ishara ya circadian haipingi tena shinikizo hili na tunajitahidi kukaa macho na kufanya. Siku iliyofuata, saa ya circadian, ambayo bado inaangazia ikiwa tumelala au la, inaanza kukuza ishara za kuamka tena kwa hivyo inakuwa rahisi kufanya na kukaa macho.

Je! Hii inaonekanaje katika ubongo?

Hii ni nzuri na nzuri na ina maana. Kwa kweli, mtindo huu wa kufanya kazi unakubaliwa sana kutoka kwa kile tumeona kinatokea wakati wa tabia. Lakini je! Hatua hii ya pamoja ya densi ya circadian na homeostasis ya kulala inaonekana kama ndani ya ubongo wa mwanadamu

Timu yetu ya watafiti, kutoka Chuo Kikuu cha Liege na Chuo Kikuu cha Surrey, ilichunguza akili za watu 33 wakitumia taswira inayofanya kazi ya upigaji picha (fMRI) - ambayo inatoa picha ya kina ya viwango vya shughuli za neva kwenye ubongo - ambao walikuwa wamelala usingizi zaidi siku mbili na kufuatia kipindi cha usingizi wa kupona. Tulipima pia viwango vya melatonini kuwa na kiashiria kizuri cha wakati wa kibaolojia, ambao hutofautiana kati ya watu binafsi. Matokeo yetu ni iliyochapishwa katika Sayansi.

Kwa kila mshiriki, picha 13 za ubongo zilipatikana wakati walikuwa wakifanya kazi rahisi ya athari ya wakati. Picha kumi na mbili za ubongo zilikusanywa wakati wa kunyimwa usingizi wakati mwingine zilizoonyeshwa na mabadiliko ya haraka yaliyotazamwa hapo awali kwa utendaji jioni na asubuhi. Picha ya kumi na tatu ilichukuliwa baada ya kulala usingizi.

Shughuli katika maeneo kadhaa ya ubongo, na haswa maeneo ya subcortical (kama thalamus, kituo kikuu cha kupeleka habari kwa gamba), ilifuata muundo wa saa 24 wa densi (circadian) wakati ambao, kwa kushangaza, ulitofautiana katika maeneo ya ubongo. Mikoa mingine ya ubongo - haswa maeneo ya mbele ya ubongo pamoja maeneo ya ushirika wa hali ya juu - ilionyesha kupunguzwa kwa shughuli na wakati ulioamka ikifuatiwa na kurudi kwa viwango vya kunyimwa kabla ya kulala baada ya kulala usingizi. Mikoa mingine ya ubongo ilionesha muundo ambao ulikuwa mchanganyiko wa muundo wa densi na kushuka kuhusishwa na wakati ulioamka.

Inashangaza zaidi, athari hizi za kupoteza usingizi kwenye shughuli za ubongo zilienea sana wakati washiriki walifanya kazi rahisi ya athari wakati ikilinganishwa na kazi ngumu zaidi ya kutegemea kumbukumbu.

Maana yake yote ni kwamba maeneo anuwai ya ubongo yanaonekana kuathiriwa tofauti na upotezaji wa usingizi na densi ya circadian, na kwa jumla matokeo yanaonyesha kuenea kwa athari hizi, lakini pia kufanana na hali ya kawaida ya ushawishi huu.

Aina anuwai ya majibu ya ubongo inaonyesha jinsi ngumu ni njia ambazo ubongo hujibu kwa kupoteza usingizi. Inatusaidia kuelewa jinsi ubongo unaweza kudumisha utendaji wakati wa mchana na usiku. Matokeo haya yanaweza kuwahakikishia wafanyikazi wa zamu na watu wanaofanya kazi masaa marefu sana wanajitahidi kuzingatia na kuzingatia kazi yao, haswa wakati wa asubuhi. Ndio, ubongo wako utakuwa tofauti wakati wa usiku kuliko wakati wa mchana. Pia wanapendekeza kwamba ikiwa unafanya kazi kwa kuchelewa, inaweza kuwa bora kuifunga, kupata usingizi na kuanza tena asubuhi.

Inaweza hata kutusaidia kuelewa vizuri kwanini dalili nyingi katika hali ya akili na neurodegenerative nta na kupungua, na kwanini asubuhi na mapema baada ya usiku bila kulala tunajitahidi kudumisha umakini, wakati jioni sio suala.

Kuhusu Mwandishi

Derk-Jan Dijk, Profesa wa Kulala na Fiziolojia na Mkurugenzi wa Kituo cha Utafiti wa Usingizi wa Surrey, Chuo Kikuu cha Surrey

Pierre Maquet, Mkurugenzi wa Utafiti, Utafiti wa Cyclotron, Chuo Kikuu cha Liège

Makala hii ilichapishwa awali Mazungumzo. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

at InnerSelf Market na Amazon