Sono ocupa um terço do tempo na vida. De inseto simples (Drosophila) para anfíbios, das aves para mamíferos, todos os animais passaram muito tempo no sono. O sono pode reduzir o metabolismo energético em 20%, o que parece um bom negócio do animal original ou termos humanos são muitas vezes com fome. Mas os seres humanos modernos ingestão geralmente excessivo de energia, então por que devemos dormir? Este é apenas um hábito ancestral isso?

estrutura do espaço-tempo de sono

Durante o sono ocorre principalmente em nossas mentes. O cérebro é composto de 100 mil milhões de neurónios, estes neurónios são como uma floresta de árvores, folhagem e raízes difundir muito longe, mas também entre neurónios chamados estrutura sinapses através da ligação com o outro para formar uma rede complexa . potencial de ação como pulso elétrico, vaivém rápido ao longo das projeções de neurônios neste enorme rede, a transmissão de informações, alterar a estrutura da rede, culminando no sentido de nossas atividades complexas e diversas. Esta enorme rede pode ser dividida em duas de sono e vigília estados típicos. No início do século 20, foi descoberto movimento rápido dos olhos do sono, o sono é dividido em sono de onda lenta e sono REM, de ondas lentas, que foi dividida em três ou quatro fases diferentes. Estudos recentes descobriram que o processo de sono, seja no tempo ou no espaço é uma mudança gradual.

Na escala espacial, que não estão ao mesmo tempo as várias regiões do cérebro para o sono, vai em primeiro lugar entrar em sono de ondas lentas superior cortical no córtex inferior. Durante o experimento, os sujeitos humanos depois de um sono atingido, avançado nervosa do cérebro, embora continue de acordo com as necessidades continuam a identificar a imagem na tela, mas antes reagiu aos metadados conteúdo da imagem que já tenha cessado as suas actividades. Fadiga erro de julgamento e propenso a condução para diminuir a taxa de reacção é razões semelhantes. Na dimensão tempo, sono de onda lenta e sono REM também não é um processo uniforme. Por uma ampla gama de longo gravada a actividade de neurónios, os cientistas descobriram que o sono de ondas lentas após apenas inserido, a região do cérebro que mais lenta fase de sono de onda, a intensidade da onda lenta é também a maior; À medida que o sono, a pressão do sono gradualmente reduzir a intensidade das áreas de sono de onda lenta do cérebro também vai ser gradualmente reduzida, o desempenho de descarga sincronizado de relativamente reduzida, e algumas regiões do cérebro vai retirar gradualmente o sono de ondas lentas. sono REM também é verdade no que diz respeito ao início do REM noite, o sono REM tarde da noite contém componentes mais de alta frequência, ou seja, mais perto do estado de vigília. Em geral, estamos mais propensos a lembrar sonhos estão acontecendo no resto da noite.

Relógio e homeostase

Quando o sol da manhã para o olho, a retina é um células fotorreceptoras especiais (ipRGC) transmitem este sinal para o centro de controle em nosso ritmo circadiano núcleo supraquiasmático (SCN), levou-nos a acordar do turno sono. núcleo supraquiasmático, o principal gene quatro circadiano, dias após o dia, periódica re-degradável transcrição a síntese de proteínas e de tradução, regula o ritmo do nosso corpo. Ao contrário das células de cone e bastonetes, ipRGC não envolvidos na formação de visão, mas para tornar a relógio interno sincronizado com o ambiente externo, semelhante ao definir o tempo. Quando viajamos através de fusos horários, este capacidades de ajuste nos permitem adaptar rapidamente ao novo ambiente. Nascer e pôr do sol. rotação de 24 horas da Terra, em forma o ritmo circadiano todos os animais. Para a iluminação nocturna desempenha o efeito oposto. Tais como ratinhos, mesmo como para o sono à luz do tempo.

No decorrer da atividade dos neurônios, que consome muita energia. Energia da molécula é decomposto ATP adenosina, adenosina é então libertado para o fluido extracelular sináptica, e se liga a receptores de adenosina do lado de fora da célula, de modo que a pressão aumenta sono. Quando a adenosina extracelular acumulado uma grande quantidade, não pode ajudar, mas bocejo tentando dormir. A razão refrescante café, porque a cafeína é uma pomba sobre o ninho pega, o primeiro a combinar o receptor de adenosina, é possível para aliviar temporariamente a pressão sono. Quando sono, diminuição da actividade neuronal, a libertação de adenosina é recuperado mais do que, a redução da concentração extracelular de adenosina, a pressão do sono diminui gradualmente, até que acordar. Além de adenosina, existem tantos como 30 espécies como polipéptidos ou proteínas que regulam a homeostase, afecta processo de sono e vigília. relógio biológico para que periodicamente acordar e dormir, com a diferença é que a pressão sono homeostático só pode ser liberado pelo sono.

sono de loop

Os ritmos circadianos e regulação homeostática de sono são dois dos principal força motriz. E processo de ajuste específico, pelo cérebro para execução do loop sono. Durante a última década, os cientistas têm descoberto um número de loops relacionados, e gradualmente formar um quebra-cabeça completo. Estes laços estão localizados principalmente em profunda do cérebro, originou muito cedo na evolução. Estimular e promover circuito sóbrio, os animais acordar do sono; estimular e promover ciclo de sono, o ciclo irá ser acordado inibida, os animais irão entrar sono. Há alguns núcleos do tronco cerebral, a regulação do sono profundo e sono REM, o interruptor de sono nestes estados.

Centenas de milhões de anos de evolução, esses loops formar um ajuste muito delicado. A corrente foi encontrado para ter ciclo sono-relacionadas mais de 20, ligados entre si. Lesão diferentes loops, irá resultar em até 80 distúrbios do sono diferentes. Promover neuronal existe uma clara apetite pode sintetizar péptidos (orexina), a ausência de tais neurónios pode levar a paciente é inadequada acordado durante o dia e aparecem como uma ilusão sonho. Alguns neurónios hipotalâmicos promover dano sóbrio (PVT) pode resultar em que o paciente por um longo tempo em um estado não seja despertado, nomeadamente estado vegetativo. Quando o sono REM, o trato córtico são suprimidos, de modo que mesmo pular ao longo de um sonho, os nossos membros ainda muito estável. Cao disse que ele era "bom para matar o sonho," deve o caso, talvez os núcleos inibitórias descendentes fora de questão. Pode ser preguiçoso, ciclo de sono e recompensa, movimento, humor, memória, apetite e muitos outros parte importante do ciclo do Criador compartilhou mais ou menos. Por exemplo, o núcleo accumbens é uma parte importante da recompensa do circuito, mas é também possível regular o sono do sono do sexo oposto ou o rato para ver os brinquedos, o núcleo accumbens actividade será reforçada, sono foi suprimida. Assim, a sala de aula interessante, estamos cheios de energia, e chato encontro, muitas pessoas não podia deixar de fazer o Dreaming. Como parte do sistema de recompensa, o núcleo accumbens, também envolvida na formação da dependência de drogas, por isso não é de estranhar que os pacientes com múltiplas dependências têm problemas para dormir, ou acordando, ou dormir. Os cientistas de dados genómicos mais de cem milhões de pessoas foram analisados e insónia encontrado (insónia) genes relacionados foram significativamente associados com muitos distúrbios psiquiátricos, tais como ansiedade, depressão, esquizofrenia, desordem bipolar e assim por diante. A co-morbidade de sono também encontrada com funções cognitivas superiores foram ciclo é o mesmo. Distúrbios do sono Cientistas modelo clone macaco construída este ano, também mostrou uma ansiedade semelhante, e outros sintomas mentais da classificação da doença, espera-se para fornecer uma boa ferramenta para estudar estas intervenções e comorbidade.

Reparação e remoção

Se o relógio biológico e ciclo do sono é apenas o resultado da evolução, a aquisição não é um problema para os seres humanos modernos, então por que ainda quer se livrar do hábito de dormir energia e acendê-la?

Durante o dia, a actividade neuronal particularmente ocupado, cisalhamento transcrição genómica, a síntese de proteínas, de transporte, e a degradação da constante de formação de sinapses. canais de iões de abrir e fechar, o consumo de energia para manter o potencial de membrana. Mais movimentados locomotivas ferroviárias e de transporte ferroviário será perdas, de modo a noite deve reservar um tempo para verificar o reparo. Actividades do mesmo genoma, o erro de material genético e não reparados, acumulação de erro, vai levar a sua disfunção, morte de células, e cancro do mesmo. Os cientistas descobriram recentemente através de um peixe-zebra transparente, em um processo claro, o ADN de cadeia dupla de violação material genético (quebras duplas estirpe) irá aumentar gradualmente, e o sono aumentará as alterações dinâmicas de cromossomas para reparar estas lacunas e evitar material genético danificar. Na atividade cerebral durante o dia, mas também produz uma grande quantidade de resíduos metabólicos, o mais típico é proteína, que é um marcador típico da doença de Alzheimer. No sono, este resíduos perigosos em breve será esclarecido. Se o sono não dorme, nós chamamos a privação do sono, proteína irá resultar na acumulação mais rápida das regiões fluidos e cérebro cefalorraquidiano, mais do que o nível normal de 50-150%, aumentando o risco de demência. Por que são estes resíduos metabólicos se acumulam rapidamente após a privação do sono é? Cientistas tingir na pele de ratos, nós descobrimos que quando os ratos adormeceu após os difunde corante rapidamente em grandes áreas do cérebro, e tal difusão sóbrio é muito mais lento. Por que isso? Original durante o sono, os vazios (sistema linfático) entre as células é aumentada em 60%, fuga para a estrada. É por causa desta expansão do sistema linfático, substâncias nocivas, como amilóide - pode ser facilmente apagada. Além disso, uma boa noite de sono tem um efeito protetor sobre os vasos sanguíneos, o sistema imunológico também tem reforçado o papel. material genético reparação e resíduos metabólicos clean-up, estas duas funções essenciais, dada a enorme sobrevivência de animais vantagem pode dormir. Mesmo em animais como ratos inferior da cadeia alimentar, pode dormir um pouco despertar por um tempo, mas não pode ficar acordado sem dormir.

Aprendizagem e Memória

Durma bem, você pode se sentir pior memória. O sono também na formação e consolidação de nossa memória desempenha um papel crucial. Os cientistas fizeram um monte de descoberta muito interessante a este respeito. teoria reconsolidação (reconsolidação) acredita que a aprendizagem de ativação de conteúdo é essencial para a formação da memória de longo prazo no cérebro novamente. Reconsolidação ocorre não só acordado, mas também no período de sono. Primeiro, os cientistas descobriram que quando os participantes foram convidados a dormir novamente quando o contato associado com tarefas de memória claras e descobriram que essas memórias foram testadas depois de acordar mais alta precisão. Recentemente, tem havido relatos, por isso, quando a tarefa cochilo é aprender teste relacionado vocabulário, para detectar acordar, os indivíduos eram realmente capazes de respondê-la, embora ele não percebeu que eles têm de se lembrar. Parece sono e aprendizagem não é mais apenas um sonho, mesmo que os dias são curtos e as noites são longas sofrimento, mas também sem excursão luz de velas.

Os ratos foram treinados cientista labirinto, descobriu que a ordem de disparo dos neurónios no meio dos mesmos córtex pré-frontal. Quando os ratinhos no sono, estes neurónios múltiplas descargas sequenciais, a velocidade de descarga é interessante é 6-7 vezes durante a vigília. Filme "Inception" (o começo) para pedir essa configuração, o sonho tempo será muito mais lento do que na realidade. região do hipocampo do cérebro é a formação chave de memória. Durante o sono, haverá uma forte ondas teta do hipocampo. ondas teta de interferência irá perturbar a memória do dia antes da tarefa em ratinhos. distúrbios do sono, afetando não apenas o dia antes da consolidação de memórias, mas também afetam o dia seguinte para aprender novas tarefas. Nos últimos anos, a pesquisa sobre o sono tem sido profundamente no nível sináptico. Sinapses sobre os neurónios no processo de homeostasia em. No estado de vigília, devido à actividade em curso de neurónios, sinapses e o número de ligações de força global vai subir. E para dormir, sinapses serão aparadas para manter o seu equilíbrio. Mas esta é a poda seletiva, reparação sináptica e novas memórias relacionadas com menos de poda, e será reforçada. Os sinápticas reside memória não utilizados a longo prazo, será lentamente cortado fora, e o desempenho da macro está gradualmente esquecido. distúrbios do sono, se é profundo sono, ou sono REM, podem causar danos ao caimento ea estabilidade das sinapses, o que afeta a formação da memória. Além disso, os cientistas também descobriram que, por não-invasivo de baixa frequência ( < 1Hz) estímulo físico, tais como som ou estimulação eléctrica / magnética transcraniana, pode ser aumentada de teste do sono, enquanto melhora a função da memória. Embora estes métodos ainda estão em fase de investigação laboratorial, mas com o estudo aprofundado dos mecanismos do sono e distúrbios do sono princípio, nós intervenções e métodos de sono gradualmente vai enriquecer e melhorar, contribuindo assim para a saúde humana e dormir . Apare da sinapse para o processo de aprendizagem e memória, a partir do material genético para reparar o cérebro para remover resíduos metabólicos, que regula o humor para recompensar a função cognitiva na regulação do sono desempenha um papel vital em nossa vida saudável. Falta de sono ou muito vai prejudicar a nossa saúde. Golden Mean como a Alemanha, também, que a paz Zhiyi. Como passar de coelhos, quieto como uma virgem, mantido um equilíbrio constante entre entre o sono ea vigília, é um modo de vida saudável. (Autor JIANG Jian 2015 PhD em neurobiologia na Academia Chinesa de nervo obtido, atualmente pesquisador assistente de qualquer nervo, os principais conteúdos de sono e dormir intervenção EEG).

Autor: JIANG Jian Mei Yuan para Editor: Jin Wanxia Editor: Jiang Peng

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