Vědci z Nizozemska a Švýcarska odhalili detaily probouzení mozku z různých fází spánku. Studie ukazuje, že mozek se neprobouzí najednou, ale podle strukturované sekvence. Zjištění mohou přispět k výzkumu poruch spánku, jako je nespavost.

Vědci z Nizozemského institutu pro neurovědy a Univerzity v Lausanne odhalili nový pohled na proces, jakým se mozek probouzí z různých fází spánku. Výzkum, publikovaný v časopise Current Biology, ukázal, že mozek se neprobudí najednou, ale řídí se přesně strukturovanou sekvencí aktivace.

Pomocí vysoce hustotní EEG záznamů analyzovali vědci více než tisíc probuzení, sledujíce změny na vteřinovém základu. Zjistili, že probouzení začíná v centrální a čelní oblasti mozku a postupně se šíří směrem k zadní části. Podle hlavní autorky studie Aurélie Stephan toto postupné rozšíření odráží, jak signály z podkorových aktivačních center dosahují kortexu s kratšími cestami k čelním oblastem a delšími směrem k zadním částem.

Pro lepší pochopení tohoto fenoménu se vědci zaměřili na probouzení z REM spánku, známého svými živými sny, a z non-REM spánku, označovaného jako hluboký spánek. Zjistili, že při probuzení z non-REM spánku se nejprve objeví pomalé vlny podobné spánkovým, které následuje rychlejší aktivita spojená s bdělostí. Naopak při probuzení z REM spánku jsou pomalé vlny vynechány, což vede k přímému nástupu rychlé aktivity.

Aurélie Stephan vysvětluje, že rozdílné reakce na signály probuzení v závislosti na stadiu spánku souvisí s termínem 'bistabilita' v non-REM spánku. Tato dynamika znamená, že každý budící podnět nejprve vyvolá pomalou vlnu, která se následně mění v rych­lejší aktivitu. Naproti tomu REM spánek tento bistabilní vzor nepředstavuje, takže kortex okamžitě reaguje rychlou bdělostní aktivitou.

Výzkum se také věnoval tomu, jak ospalost po probuzení ovlivňuje pocit bdělosti. Stephan zjistila, že různé pomalé vlny mohou mít odlišné funkce. Některé pomalé vlny slouží jako signál 'probuď se!' a jejich přítomnost těsně před probuzením je spojena s pocitem bdělosti. Ostatní pomalé vlny způsobují, že se můžeme cítit ospalí v prvních chvílích po probuzení.

Aurélie Stephan věří, že tato zjištění by mohla přinést nový pohled na výzkum poruch spánku, jako je nespavost, a pomoci lépe identifikovat projevy zvýšené vzrušivosti při poruchách spánku. Tento studií poskytnutý pohled na cestu mozku ze spánku k bdělosti poukazuje na fundamentální přechody v lidském vědomí.