Сънят е нещо, с което всички имаме опит – той заема около една трета от всяко наше денонощие. И все пак това, че е нещо толкова обичайно, не означава, че е просто явление. Според учени от Отдела за медицина на съня на Harvard Medical School сънят, правилното хранене и тренировките са трите ключови аспекта на здравето. Какво го прави толкова важен?
Учените открояват няколко основни теории за основните функции на съня и неговата роля.
Теория за неактивността
Според тази теория липсата на активност през нощта е адаптация за оцеляване чрез избягване на опасностите от организмите, когато биха били особено уязвими. Предполага се, че животни, които са можели да стоят мирни и тихи по време на тези периоди на уязвимост, са имали предимство пред тези, които са били активни. Чрез естествения подбор тази поведенческа стратегия вероятно е еволюирала в това, което сега наричаме сън.
Има прост агрумент срещу тази теория, според който винаги е по-безопасно да си в съзнание, за да можеш да реагираш при спешен случай (дори и ако лежиш неподвижно в тъмното). Следователно не изглежда да има някакво предимство да си в безсъзнание и заспал, ако сигурността е най-важна.
Теория за запазване на енергията
Един от най-силните фактори в естествения подбор е състезанието за и ефективното използване на енергийните ресурси. Според тази теория основната функция на съня е да намали нуждата на индивида от енергия и разхода ѝ по време на части от деня или нощта, особено когато търсенето на храна е най-малко ефективно.
Изследвания показват, че метаболизмът е значително забавен по време на сън (с до 10% при хора и дори повече при други животински видове). Например телесната температура и нуждата от калории намаляват по време на сън. Такива доказателства подкрепят твърдението, че една от основните функции на съня е да помага на организмите да запазят енергийните си ресурси. Много учени смятат, че тази теория е свързана и е част от теорията за неактивността.
Теории за възстановяването
Друго обяснение защо спим е основано на твърдението, че сънят по някакъв начин служи за възстановяване на това, което тялото е изгубило в будно състояние. Сънят представлява възможност за тялото да се „поправи“ и подмлади. През последните години тези идеи са получили подкрепа от емпирични доказателства. Има данни, че важни възстановителни функции на тялото като растеж на мускулите, поправяне на тъкани, синтез на протеини и отделяне на хормон на растежа се осъществяват предимно или изцяло по време на сън.
Други подмладяващи аспекти на съня са специфични за мозъка и когнитивното функциониране. Например, докато сме будни, невроните в мозъка произвеждат аденозин, страничен продукт на дейността на клетките. Натрупването на аденозин в мозъка се счита за фактор, който води до възприемането на умора. Учените мислят, че това натрупване на аденозин в будно състояние може да активира желанието за сън. Докато сме будни, аденозинът се натрупва и нивото му остава високо. По време на сън тялото има възможност да изчисти аденозина от системата и като резултат да се чувстваме по-бодри, когато се събудим.
Теория за пластичността на мозъка
Едно от най-новите и интригуващи обяснения на това защо спим е основано на откритията, че сънят е свързан с промени в структурата и организацията на мозъка. Този феномен, познат като пластичност на мозъка, не е напълно ясен, но връзката му със съня има някои много важни следствия. Става ясно, че сънят играе важна роля за развитието на мозъка при бебета и малки деца. Бебетата спят по около 13-14 часа на денонощие и около половината от това време е прекарвано в REM стадия на съня, фазата, в която се случват повечето сънища. Връзката между съня и пластичността на мозъка при възрастните също се изяснява. Това се вижда в ефекта на съня и сънната депривация върху способността на някои хора да учат и изпълняват различни задачи.
Ученето и съня
Изследвания показват, че сънят помага за ученето и паметта по два отделни начина. Първо – човек, който не е спал, не може да фокусира вниманието си оптимално и следователно не може да учи ефективно. Второ – самият сън има роля за консолидирането на паметта, което е изключително важно за научаването на нова информация.
Въпреки че точните механизми не са известни, ученето и паметта често се описват чрез три функции. Запомнянето се отнася до усвояването на нова информация. Консолидирането означава процеса на стабилизиране на паметта. Извличането се отнася до способността за достъп до информацията съзнателно или несъзнателно, след като е била съхранена.
Всяка от тези стъпки е нужна за добро функциониране на паметта. Запомнянето и извличането се случват само в будно състояние, но изследвания показват, че консолидирането се осъществява по време на сън чрез подсилване на невронните връзки, които формират спомените ни. Въпреки, че няма единодушие как точно сънят прави този процес възможен, много изследователи мислят, че специфичните характеристики на мозъчните вълни по време на различните фази на съня са свързани с формирането на определени видове памет.
Стадии на съня и памет
Учените изследват дали има връзка между консолидирането на различни видове спомени и различните стадии на съня.
Най-ранните проучвания на съня и паметта се фокусират върху декларативната памет, която представлява знанието на фактологична информация, или „какво“ знаем (например коя е столицата на Франция). В едно изследване хора, които са в интензивно обучение по чужд език, имат увеличение на REM съня. Това е стадият, в който най-често се сънува. Учените издигат хипотезата, че този стадий играе основна роля за запомнянето на нов материал. Следващите изследвания подсказват, че REM сънят изглежда е свързан с процесите на декларативната памет, ако информацията е сложна и емоционално заредена, но вероятно не е, ако информацията е проста и емоционално неутрална.
Според изследователи бавновълновият сън, който е дълбок и възстановяващ, също има роля за декларативната памет чрез обработване и консолидиране на новата информация.
Процедурната памет и ролята на съня в нея също са обект на изследване. Този вид памет се отнася до „как“ се извършват определени неща (например каране на колело или свирене на пиано). REM сънят изглежда играе роля за консолидирането на тази памет. Други аспекти на съня също имат роля: моторното учене зависи от количеството по-леки стадии на сън, докато определени видове визуално учене зависят от количеството на дълбокия бавновълнов сън и REM съня.
