Charlotte Alme
Charlotte Alme
Charlotte Alme har en doktorgrad i nevrovitenkap fra Kavli Institutt ved NTNU, med bakgrunn i blant annet psykologi. Charlotte ønsker først og fremst å skrive om forskning og nevrovitenskap, om ting som hun synes er interessante og fascinerende, om hvorfor det er viktig å forske, og hvordan vi kan bruke denne kunnskapen til å forstå psykologiske prosesser bedre.

Vi tilbringer ca en tredjedel av våre liv i en tilstand av ubevissthet. Hvorfor sover vi egentlig og hvilken funksjon har det? I dag vet vi at søvn er viktig og involvert i en rekke ulike funksjoner og prosesser. Søvn er viktig for læring og hukommelse, fjerning av avfallsprodukter som hoper seg opp i løpet av dagen og styrking av immunforsvaret. I tillegg er det sterke indikasjoner for at mennesker som er rammet av psykiske sykdommer også har søvnforstyrrelser. God søvnhygiene kan altså forbedre vår mentale og fysiske helse.

Bra søvn gir bra helse

Nervesystemet kontrollerer og regulerer søvn gjennom en gjensidig kommunikasjon mellom nervesystemet og immunsystemet. Søvntap påvirker vårt immunsystem på samme måte som nedsatt immunforsvar påvirker søvnen. Både søvnlengde og kvalitet påvirker helsen: for eksempel minker effekten av en vaksine ved søvnmangel. Dette ble blant annet undersøkt ved å sammenlikne en gruppe mennesker som sov normalt med en gruppe søvndepriverte, alle etter å ha blitt vaksinert – med det resultat at de som ikke sov lenge nok faktisk mistet vaksinens beskyttende egenskaper!

Dårlig søvn endrer også hormoner knyttet til appetitt, som igjen kan bidra til overvekt. Dårlige matvaner, som fiberfattig kost, mye mettet fett og sukker fører til generelt dårligere søvnkvalitet med påfølgende kosekvenser. Kronisk søvnmangel (les: mindre enn 5 timer per natt) er nemlig relatert til høyt blodtrykk, diabetes og hjerte- og karsykdommer.

Mennesker med psykiatriske eller nevrodegenerative sykdommer har også oftere søvnforstyrrelser, noe som er antatt å delvis skyldes medikamenter. Likevel eksisterer indikasjoner på at de første symptomene relatert til psykisk sykdom faktisk er endret søvnmøster. At søvn er såpass involvert i mange ulike helseaspekter gjør det desto viktigere å forstå søvn og dens ulike komplekse komponenter.

Søvnforstyrrelser endrer de underliggende nevrale prosessene (utslipp av signalstoffer for eksempel), og dette vil medføre metabolske forandringer med påfølgende reduksjon av kognitive funksjoner. Det er mulig at hjernesykdommer og søvnforstyrrelser deler samme underliggenede nevrale prosesser og plagene som psykiatriske pasienter opplever delvis skyldes søvnsforstyrrelser over lang tid. Videre kan det dermed tenkes at å gjeninnføre et stabilt sovemønster og god søvnhygiene kan bedre symptomene.

Hos mennesker foregår søvnforskning ved å undersøke hjernens elektriske aktivitet ved hjelp av elektroder man fester utenpå skallen, såkalt EEG. Ved å benytte EEG kan man tydelig se de karakteristiske fasene som kjennetegner søvn. Ulike søvnfaser har ulike elektriske signaturer (REM, nonREM) og EEG-undersøkelser kan gi en indikasjon på blant annet søvnforstyrrelser. Et detaljert bilde over årsaken til søvnforstyrrelser krever derimot en annen tilnærming.

Søvnløse fluer

Fordi alle arter hittils undersøkt sover og trenger søvn, kan vi forstå mer ved å forske på andre og enklere organismer og dyr. Mennesket deler mange av de samme genene med både gnagere og fluer og dette gjelder også gener involvert i søvn. Gener kontrollerer blant annet ionekanaler, signalstoffer og hormoner og dermed også regulering av søvnlengde- og kvalitet.

Fluer har et enklere genetisk uttrykk som er lettere å manipulere og utgjør derfor en ypperlig model for å studere søvnens genetiske komponent. Å forske på fluer har vist seg ekstremt nyttig på grunn av dette. Flere søvngener er nå identifisert og en genetisk mutasjon hos fluer har blanet annet resultert i redusert søvnkvantitet selv om søvnreguleringen er normal. Læring og hukommelse i disse søvnløse fluene er også sterkt redusert og det samme er faktisk livslengden (selv om man ikke med 100% sikkerhet kan påstå at det er på grunn av søvnmangel – det muterte genet er sannsynligvis også involvert i andre prosesser).

Sov deg til bedre hukommelse

Når vi sover bearbeides dagens inntrykk og hendelser. Hva skal forkastes, hva skal lagres og huskes? En komplisert nevral prosess ligger til grunn for at en hendelse skal lagres permanent. Når vi sover foregår ulike prosesser som endrer våre minner både kvantiativt og kvalitativt. Noe forenklet kan vi si at minnene våre innkodes når vi er våkne og lagres når vi sover. Minnene reprosesseres og spilles om igjen når vi sover og på denne måten blir de også lagret i langtidshukommelsen. En smart måte forskere har studert dette på, er å registrere hjerneaktiviteten hos rotter når de lærer seg en ny oppgave. Først ser forskerne et mønster i hjernen når rottene utforsker et nytt sted. Påfølgende natt kan man se at dette mønstret repeteres, lynraskt, flere ganger. Når rotta kommer tilbake til neste dag aktiveres mønsteret på nytt – rotta har altså laget et minne knyttet til stedet.

Akkurat hva som skjer på nervecellenivå når vi sover og hvorfor noen minner lagres mens andre forkastes begynner nå å bli tydligere. Blant annet er det nå funnet at hvis mus sover etter innlæring så fremmer dette vekst av nye koblinger mellom hjerneceller som øker informasjonsflyten, videre er det spesielt den dype søvnen som sørger for økte forbindelser. Det er i denne fasen av dyp søvn at man også har oppdaget oscillasjoner som er så sterke at informasjon kan spres fra et hjerneområde til et annet. Forskere tror at disse synkrone svigningene er viktig for hukommelse og læring fordi hvis man eliminerer disse oscillasjonene så klarte ikke rottene å lære en spatial oppgave, selv om de sov. Nyere forskning på mennesker har derimot vist at selv en høneblund hjelper på hukommelsen når det gjelder å huske viktig informasjon (som har høy belønningsverdi).

Å manipulere lysforholdene

En god natts søvn påvirkes av hvordan vi tilbringer timene innen vi hopper i loppekassa. Hjernen mottar nemlig lysinformasjon for å justere døgnrytmen, og ved å manipulere lysinput til hjernen kan vi lure hjernen til å være våken litt lenger. (Dags)lys bidrar til å resette vår innebygde biologiske klokke som har en døgnrytme på ca 25 timer. Lys aktiverer reseptorer i øynene våre som sender signaler direkte til et lyssensitivt hjerneområde i hypothalamus (superchiasmatic nucleus) som formidler til andre deler av hjernen at det er dag og at vi ikke skal sove. Hormoner utsøndres og vi føler oss mer våkne.

Blått lys med korte bølgelengder etterlikner dagslys og hemmer melatoninproduksjonen, kroppens egne sovemedisin. Dataskjermer, mobiler og annet elektronisk utstyr avgir blått lys, som etter mørkets frembrudd gir motsetningsfull informasjon til hjernen: det lønner seg altså ikke å ha med mobilen i sengen hvis man egentlig skal sove, les heller en bok. Et forsøk viste nemlig at de som leste en elektronisk bok hadde lavere melatoninproduksjon sammenliknet med de som leste en vanlig, ‘analog’ bok. E-leserne rapporterte også mer morgentrøtthet på tross av at begge gruppene sov like lenge, dog hadde den digitale gruppen e-lesere færre episoder av REM-søvn i løpet av natten.

Sov godt!

Mye kan sies om søvn og kun en brøkdel av all søvnforskning er nevnt her. Det skjer hele tiden fremsteg på feltet, et ferskt studie har nå pekt ut en potensiell sammenheng mellom søvn og (dårlig) humør. Forskere undersøkte først en familie med søvnproblemer og screenet disse etter potensielle underliggende genetiske faktorer. Mutasjon av et gen gjorde at forskerne videre kunne skru av dette genet hos mus og studere det atferdsmessige utfallet. Disse musene hadde søvnproblemer og viste i tillegg tegn til nedstemthet. Dette kan være en forklaring på hvorfor enkelte opplever depressive tendenser om vinteren når det er mindre dagslys – det er koblet til våre gener.

Søvn er uhyre komplekst og styres ikke av enkeltgener men av samspill mellom hjerneceller- og strukturer som affiseres og kontrolleres av gener. Fremtiden vil avsløre flere hvordan ulike gener innvirker på søvn og slike genforsøk kan indikere hvordan mutasjoner kan medføre endrede søvnvaner og øke forståelsen av fenomenet søvn. At alle arter trenger søvn sier oss at søvn må være viktig, så sov godt!

 

Kilder:

Cirelli C (2009) The genetic and molecular regulation of sleep: from fruit flies to humans. Nat Rev Neurosci, 10(8): 549-560

Diekelmann S and Born J (2010) The memory function of sleep. Nat Rev Neurosci, 11(2): 114-26

Wulff K et al. (2010) Sleep and circadian rhythm disruption in psychiatric and neurodegenerative disease. Nat Rev Neurosci, 11(8): 588-99

Imeri L & Opp M (2009) How (and why) the immune system makes us sleep. Nat Rev Neurosci, 10(3): 199-210

Chang A-M et al. (2014) Evening use of light-emitting eReaders negatively affects sleep, circadian timing and next-morning alertness. PNAS 112(4): 1232-37

https://www.sciencedaily.com/releases/2014/06/140605141849.htm

https://www.sciencedaily.com/releases/2009/09/090915174506.htm

https://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151016135315.htm

http://blogs.scientificamerican.com/observations/how-your-smartphone-messes-with-your-brain-and-your-sleep