A titokzatos REM-alvás

A tudomány ma sem tud választ adni arra a kérdésre, hogy mi a REM-alvás evolúciós funkciója. Hipotézisek léteznek, de ezek egyike sem nyert még megnyugtató bizonyítást. Annyi bizonyos, hogy emlősöknél és madaraknál létezik, a hüllők közül csak egy fajnál figyelték meg, illetve az is biztos, hogy csecsemő- és kisgyermekkorban gyakoribb, előfordulása idővel csökken.

A múlt év végén négy magyar kutató vizsgálta meg az alvásnak ezt a kevéssé feltérképezett területét, és jutott egy lépéssel közelebb a talány megfejtéséhez. Megállapításaikat az amerikai alvásorvosok rangos tudományos folyóiratában, a Sleepben publikálták.

Fázisos és tónusos REM-fázisok

Az ötvenes években egymástól függetlenül francia és amerikai tudósok (közelebbről Michel Jouvet és Eugene Aserinsky) figyeltek fel arra, hogy az alvást rövid, éberebb szakaszok szakítják meg. A franciák ma is paradox alvásnak hívják ezeket, míg a világ többi részét a Rapid Eye Movement elnevezés hódította meg, pedig ez a kevésbé találó kifejezés – mondta Simor Péter kutatásvezető, az ELTE Pszichológiai Intézet affektív pszichológia tanszékének adjunktusa.

Az amerikai megfigyelések szerint ha az embereket felébresztik, amikor alvás közben a szemük mozog, 90 százalékban álmokról fognak beszámolni, ha viszont akkor keltik őket, amikor a szemük mozdulatlanul pihen, a többség nem fog álmot felidézni. Franciaországban Michel Jouvet arra figyelt fel, hogy miközben a kísérleti macskák teljesen tónusvesztett állapotban alszanak, az agyukba épített elektródák időnként élénk agykérgi tevékenységet jeleznek.

A REM már csak azért sem pontos kifejezés, mert ebben a fázisban sem mozog mindig a szem. Kevésbé ismert tény, hogy ez az alvásszakasz is két eltérő részből áll: az egyiket tónusosnak, a másikat fázisosnak nevezzük. A magyar tudóscsoport – Simor mellett a Semmelweis Egyetem, a Pázmány Péter Katolikus Egyetem és a BME egy-egy szakembere vett részt a kutatásban – szándéka az volt, hogy megmérje, miben térnek el a REM-alvás két fázisára jellemző agyi tevékenységek. A fázisos és a tónusos REM-fázist külön-külön eddig kevesen vizsgálták – mondta Simor.

Az ébrenlét és az alvás határa

Eddig is ismert volt, hogy amikor a szemmozgás megfigyelhető, sokkal nehezebb felébreszteni az alvót, ha viszont leáll a szem, könnyebb. A szemmozgás nélküli fázisban beérkeznek az alvót érő hangingerek, úgynevezett kiváltott válaszok születnek, tehát a beérkező információt az alvó agy valamilyen szinten feldolgozza.

A kutatók EEG-vel mérték 19 egészséges felnőtt alvás közbeni agyi tevékenységét a szemmozgásuk megfigyelése mellett. Az alvás non-REM fázisára is jellemző egyébként egyfajta hullámzás az ébrenlét és az alvás partjai között: van, amikor jobban leszakadunk a környezetről és elmerülünk az alvásban, máskor viszont mintha kifigyelnénk a külvilágra. Ha a külső környezetből érkező ingerek „izgalmasak”, például azt halljuk, hogy a nevünket ismételgetik, felébredünk. Ha viszont nincs semmi figyelemreméltó, tovább alszunk. Simorék hipotézise szerint ez a fajta kettősség a REM-fázisban is fennáll.

Az agykérgi felszíni idegsejtek aktivitásának mérése igazolta ezt a feltevést: a tónusos REM-szakaszban, amikor a szem mozdulatlan, és az egyén könnyebben ébreszthető, figyelme valamelyest a környezet felé fordul. A gyors szemmozgással jellemezhető fázisos szakaszban viszont inkább magában merül el az alvó, az tehát egy zártabb állapot.

A lényeg a frekvenciákban van!

Míg az ébrenlétre az agy strukturált működése jellemző, azaz az egymástól távoli agyterületek között is létrejön szinkronizáció, addig alvás közben az agy izoláltabban dolgozik. A kutatók EEG-vel tesztelték, hogy REM-alvás közben a távoli agyterületek között is előfordul-e szinkronaktivitás.

Tudni kell, hogy az ébrenlét során az alfa (8-14 Hz) és béta (15-30 Hz) frekvenciatartományban jelentkező, távoli területek közti szinkronizáció akkor fokozódik, amikor valamilyen külső ingerre figyelünk, illetve várunk valamilyen külső ingert, amire majd reagálnunk kell. Így ez a jelenség egyfajta készenléti állapotot is jelez. A gamma (31-48 Hz) frekvenciatartományban jelentkező szinkronizáció ébrenléti fokozódását viszont elsősorban olyan esetekben dokumentálták, amikor valamilyen magasabb szintű kognitív tevékenységet végzünk, például tudatos élményben van részünk.

Simorék mérései szerint az alvóknál a tónusos szakaszban fokozódott a távoli agyterületek közötti szinkronizáció az alfa és béta frekvenciatartományokban, ami tehát az éber „készültségi állapotra” emlékeztet. Eközben a fázisos periódusokban a közeli agyterületek közötti szinkronaktivitás vált erősebbé a gamma frekvenciatartományon belül. A megnövekedett szinkrontevékenység az agy közeli területei között a fázisos REM-szakaszban befelé irányuló agyi aktivitást jelez – a kutatók feltételezése szerint az intenzív álomélményeket tükrözi –, míg a tónusos szakaszban mért frontoparietális (azaz az agy homlok- és falcsonti lebenye közötti) szinkronizáció arra utal, hogy a figyelem a külső környezet felé fordul.A tónusos REM-fázisban (amikor nem mozog a szemünk), a figyelmi hálózat bekapcsol, ha nem is olyan intenzíven, mint éber állapotban, de ahhoz közelítően. A szemmozgással járó fázisos szakaszban pedig mintha a belső képek felé fordulna a tudat fókusza, de ez már inkább spekuláció – mondta Simor Péter.

A kutató, aki 10 éve foglalkozik álmokkal, megjegyezte, mindez erősíti a REM-alvás paradox voltát: ilyenkor a tudatunk aktív, csak kevésbé strukturáltan működik.

Forrás: qubit.hu