Skenovanie mozgu odhaľuje, prečo to trvá tak dlho, aby sa zobudili ráno

Každé ráno sa ľudia ospalo ťahajú z postele a putujú mozgovou hmlou, ktorá akoby trvala večne, aby sa rozplynuli. Včasné stúpačky popierajú, že existujú, ale dôkazy v novom dokumente v časopise Neuroimage navrhuje inak. Kalifornská univerzita, Berkeley tím za štúdiou tiež odhaliť jeden spôsob, ako sa dostať cez to.

Termín pre túto kognitívnu hmlu je „zotrvačnosť spánku“, ale pred súčasnou štúdiou sme si nikdy neboli celkom istí, prečo to ľudia zažívajú, hovorí Raphael Vallat, Ph.D., vedúci autor štúdie a post-doktorand na Univerzite. of California, Berkeley. V príspevku navrhuje dôvod, prečo existuje: Dokonca aj keď je telo prebudené a ráno sa pohybuje, jeho mozog po určitom čase spí.

„Keď sa zobudíme zo spánku, náš mozog sa okamžite neprepne z režimu spánku do plne prebudeného stavu, ale prechádza týmto prechodným obdobím nazývaným zotrvačnosť spánku, ktorá môže trvať až 30 minút,“ hovorí Vallat. obrátený, „Počas tohto obdobia sa mozog postupne prepína zo spánku do normálnej bdelosti, a tak aj náš mentálny / kognitívny výkon.“

Aby sme demonštrovali, aké skutočné je toto prechodné obdobie, Vallat mal 34 účastníkov, ktorí absolvovali 45-minútové zdriemnutie, v ktorom vstúpili do dvoch období hlbokého spánku, známych ako N2 a N3. (Nespúšťali však spánok s rýchlym pohybom očí (REM) - najhlbší typ spánku.) Keď sa Vallati prebudili, Vallat otestoval ich ostražitosť dvoma odčítacími testami, jeden päť minút po prebudení a ďalších 25 minút po tom, čo sa zobudili. zobúdzať sa.

Ako by mohol očakávať každý, kto zažil mozgovú hmlu, subjekty mali tendenciu robiť viac chýb hneď pri prebudení - a ich mozgové skeny naznačovali prečo.

Keď sme hore, mozog osciluje medzi dvomi rôznymi „režimami“, ktoré sa vyskytujú v dvoch oddelených okruhoch: cielený, aktívny režim (ktorý používame pri čítaní alebo produktívnosti) a necielený režim s negatívnou úlohou (ktorý je pre putovanie mysle). Zatiaľ čo sme hore, prepíname medzi týmito dvoma režimami: Keď je režim aktívny aktívny, zvyčajne dochádza k poklesu aktivity v okruhu záporných úloh.

Čo robí obdobie „nečinnosti spánku“ iné, hovorí Vallat, je to, že mozog sa snaží prepínať medzi okruhmi.

„Je to ako keby náš mozog nebol schopný skutočne prepínať medzi týmito dvoma režimami a v dôsledku toho sme tiež zistili, že naši účastníci mali nižší výkon počas spánkovej zotrvačnosti pri úlohách mentálneho výpočtu,“ hovorí.

Vallatove výsledky ukazujú, že počas obdobia „spánkovej zotrvačnosti“ mozog pomaly získava schopnosť prepínať medzi týmito dvoma režimami, rozdelený na „funkčnú segregáciu“. Verí, že dosiahnutie tohto cieľa trvá približne 30 minút.

Vallat ľutuje, že nie je veľa, čo môžeme urobiť, aby sme urýchlili proces prebudenia. Dokonca ani kofeín nie je skutočným riešením.

"Existujú niektoré výsledky, ktoré ukazujú, že kofeín zvyšuje funkčnú segregáciu medzi úlohami aktívnymi a úlohami negatívnymi sieťami, čím sa zvyšuje schopnosť mozgu prepínať medzi týmito dvoma režimami," hovorí Vallat. Ale nemusí to skutočne fungovať rýchly natoľko, aby prešli cez zotrvačnosť spánku.

„Po prvé, kofeín trvá 30 až 60 minút, kým dosiahne svoju maximálnu hladinu, a vieme, že zotrvačnosť spánku sa zvyčajne stráca za 30 minút, takže ešte predtým, ako by kofeín skutočne začal pôsobiť na vaše telo,“ dodáva.

Namiesto pokusu o kofeináciu v období pomalého fungovania mozgu Vallat odporúča, aby bol jediný skutočný tonický prostriedok na zotrvačnosť spánku.

„Najlepšia vec, ktorú musíte urobiť, je určite čakať niekoľko minút, než urobíte akékoľvek dôležité rozhodnutia alebo zasiahnete cestu, najmä ak máte pocit, že ste sa práve zobudili z hlbokého spánku,“ odporúča.

abstrakt:

Prvé minúty po prebudení zo spánku sú typicky poznačené zníženou ostražitosťou, zvýšenou ospalosťou a zhoršeným výkonom, stavom označovaným ako zotrvačnosť v spánku. Aj keď sú behaviorálne aspekty zotrvačnosti v spánku dobre zdokumentované, jeho mozgové korelácie sú stále nedostatočne pochopené. Cieľom tejto štúdie bolo vyplniť túto medzeru meraním zmien v behaviorálnom výkone (zostupná úloha odčítania, DST), EEG spektrálnej výkonnosti a funkčného prepojenia fMRI v pokojovom stave v troch časových bodoch v 34 účastníkoch. zdriemnutie, 5 minút po prebudení z nap a 25 minút po prebudení. Naše výsledky ukázali zhoršený výkon na DST pri prebudení a vniknutí funkcií špecifických pre spánok (spektrálna sila a funkčná konektivita) do aktivity bdelosti v mozgu, ktorej intenzita bola závislá na predchádzajúcom trvaní spánku a hĺbke funkčnej konektivity (14 účastníkov). z N2 spánku, 20 z N3 spánku). Prebudenie v N3 (hlbokom) spánku vyvolalo najvýraznejšie zmeny a bolo charakterizované globálnou stratou funkčnej segregácie mozgu medzi úlohami pozitívnymi (dorzálna pozornosť, saliencia, senzorimotorická) a úlohami negatívnymi (predvolený režim) siete. Signifikantné korelácie boli pozorované najmä medzi EEG delta výkonom a funkčnou konektivitou medzi štandardnými a dorzálnymi pozorovacími sieťami, ako aj medzi percentom chyby na DST a štandardnou sieťovou funkčnou konektivitou. Tieto výsledky poukazujú na (1) významné korelácie medzi EEG a funkciami fMRI funkčnej konektivity, (2) významné korelácie medzi behaviorálnym aspektom zotrvačnosti v spánku a mierami fungovania mozgu pri prebudení (EEG aj fMRI) a (3) dôležitým rozdielom v mozgových podpätiach spánkovej zotrvačnosti pri prebudení z N2 a N3 spánku.