Az agy egy része éber állapotban is szunnyadhat

Egy új vizsgálat azt sugallja, hogy agyunk egyes részei akkor is szunnyadhatnak, amikor teljesen ébren vagyunk.

Kutatók a szokásosnál hosszabb ideig tartó ébrenlétre kényszerített patkányok agyában figyelték meg az elektromos aktivitást. Az agy problémamegoldó régiói egyfajta „lokális alvásba” kerültek. A szerzők szerint ez az állapot valószínűleg az alváshiányos embereknél is fennáll.   

Meglepő módon, amikor a patkányok agyterületei ezen alvásszerű állapotba kerültek, „nem lehetett megállapítani, hogy az állatok az ébrenlét más állapotában vannak” – mondja Giulio Tononi, a vizsgálat társszerzője. Ezen lokális alvásperiódusok ellenére, az átlagos agyi aktvitás – és a patkányok viselkedése – azt sugallta, hogy teljesen ébren vannak.

A lokális alvás ezen jelensége, „nemcsak érdekes megfigyelés, hanem a viselkedésre is kihat, az egyén hibázik. Például, amikor a kutatók a patkányokat kihívást jelentő feladat elé állították – mancsukat kellett használniuk, hogy cukorgolyócskákat kapjanak -, az alváshiányos állatoknak problémáik voltak a megoldással.

Tononi és csapata elektro-enkefalogrammal (EEG) vizsgálta a patkányok agyának elektromos aktivitását. Az előrejelzések szerint, amikor a patkányok ébren voltak, neuronjaik – idegsejtek, melyek az agyban a jelzéseket összegyűjtik és továbbítják – gyakran és szabálytalanul sültek ki. Amikor az állatok aludtak, neuronjaik ritkábban sültek ki, és rendszerint szabályos fel-le mintázatban, mely az EEG-n „lassú hullámként” manifesztálódott. Az úgynevezett gyors szemmozgás nélküli (NREM) alvási fázis patkányoknál és embereknél is az alvás mintegy 80-át alkotja.

A kutatók játékokat alkalmaztak, hogy a patkányokat néhány órán át ébren tartsák. Tononi szerint az állatok „normális esetben nagyon sokszor sziesztáznak.” Felfedezték, hogy ezen kimerült patkányok agykérgének két szekciója lassú-hullám szakaszba került, ami tulajdonképpen alvást jelent. 

Egyelőre nem tudják, hogy az éber agy részei miért szunnyadnak el, valószínűleg a folyamatnak köze lehet ahhoz, amiért az emlősök alszanak, ami még mindig nyitott kérdés – mondja Tononi. A vizsgálat a Nature folyóiratban jelent meg.    

Az egyik vezető elmélet szerint, mivel az idegsejtek állandó jelleggel „rögzítik” az új információt, a sejteknek egy ponton „ki kell kapcsolniuk” annak érdekében, hogy visszaálljanak eredeti állapotukba, és felkészüljenek az újabb tanulásra. „Amennyiben ez az elmélet helyes, akkor azt jelenti, hogy egy ponton - ha halogatjuk az alvást -, idegsejtjeinket elkezdjük túlterhelni.”  Így a idegsejtek „pihenni mennek, mi pedig „buta” hibákat követünk el” – mondja a kutató. A vizsgálat segíthet jobban megismerni az alvás funkcióját.