Flere millioner mennesker oplever hvert år akut og længerevarende søvnmangel.
Og selvom vi i flere årtier har kendt til hjernens fire søvnstadier, heriblandt REM-søvnen, er det fortsat ret begrænset, hvad vi ved om hjernens aktivitet op til, at vi falder i søvn - i hvert fald indtil nu.
Fra fire stadier til 19 stadier
I en dansk-engelsk undersøgelse mellem Århus Universitet og Oxford University har forskere hjerneskannet 57 mennesker, mens de faldt i søvn og senere sov.
Resultaterne viser, at hjernen faktisk gennemgår hele 19 stadier fra vågen tilstand til dyb søvn, og at langt størstedelen af stadierne foregår under søvnfase N1, hvor man glider over i søvnen.
Det giver et langt mere detaljeret billede af menneskets søvncyklus, der åbner op for en bedre forståelse af søvn og de problemer, der kan opstå i forbindelse med at falde i søvn.
Men ikke nok med det.
Forskere kan påvirke søvnmønster
Ud fra hjerneskanningerne har forskerne lavet en computersimulator af hjernen og dens aktivitet i søvnen, og her har de fundet ud af, at det er muligt at påvirke hjernens søvnmønster.
Helt konkret kan forskerne vække hjernesimulatoren fra dyb søvn ved blot at stimulere bestemt steder. Og hvis den respons passer med den virkelige hjernes respons, åbner opdagelsen op for nye behandlingsmetoder mod søvnløshed.
For hvis forskere kan vække hjernen af dyb, kan de i teorien også sende hjernen i dyb søvn ved fx at påvirke de bestemte områder med en strømimpuls.
For at teste hjernesimulatorens validitet, vil forskerne nu teste opdagelsen på aber.
Hvorfor er søvn så vigtigt?
Hvorfor vi sover er, ligesom andre områder af søvn, et omdiskuteret emne i videnskaben. Dog er der bred enighed om, at søvnen har til formål at behandle, styrke og genoprette funktioner i kroppen, heriblandt hukommelsen.
Når vi sover bliver vigtig information nemlig overført fra korttidshukommelsen til langtidshukommelsen via en proces, der kaldes konsolidering. Søvnen renser derved også korttidshukommelsen, og gør den klar til en ny dag med ny viden.
Udover hukommelse hjælper søvnen også med at reparere vores væv og regulere vores hormoner. Det er fx under søvnen, at hormonerne ghrelin og leptin udskilles og hjælper os med at balancere vores appetit. Derfor kan for lidt søvn også lede til øget appetit.
Endelig har forskere også fundet ud af, at søvnen renser hjernen for affaldsstoffer.
Hjernen skyller ud i søvnen
Når mørket falder på, åbner din hjerne for sluserne, så væske strømmer ind i kraniets dybeste afkroge. Vandrørene, det såkaldte glymfatiske system, sikrer, at din hjerne ikke drukner i sit eget affald.
Hjernen ligger i blød i omkring 200 milliliter af den såkaldte cerebrospinalvæske. Den farveløse væske bliver udskiftet flere gange om dagen for at sikre, at affaldsstoffer konstant bliver fjernet.
Blodkarrene i hjernen er tæt omsluttet af celler kaldet astrocytter. Når vi sover, åbnes et hulrum mellem astrocytter og blodkar, så cerebrospinalvæsken kan løbe dybt ind i hjernen langs blodkarrene.
På astrocytterne sidder små vandporer, som består af det rørformede protein AQP4. Porerne sørger for, at cerebrospinalvæsken kan sive ud i hjernevævet, hvor blandt andet nervecellerne befinder sig.
I løbet af dagen danner nervecellerne store mængder affaldsstoffer, som kan være giftige for hjernen. Den natlige indstrømning af cerebrospinalvæske skyller giftstofferne væk fra nervecellerne.
Cerebrospinalvæsken bærer affaldsstofferne hen til de blodkar, som fører ud af hjernen. Astrocytterne transporterer væsken og stofferne ind i hulrummet langs blodkarret, så de bliver fjernet fra hjernen.
