Zamknij

„Integrują mózg z ciałem, konfigurują system” – niesamowite odkrycie na temat snu niemowląt

18.06.2021
Aktualizacja: 14.10.2021 22:46

Sen pozytywnie wpływa na zdrowie psychiczne i fizyczne, regeneruje organizm, wzmacnia odporność – teraz okazuje się, że podczas snu niemowlęta nie tylko odpoczywają, ale także wiele się uczą, np. dowiadują się, jak działa ich ciało, i uczą się je kontrolować.

Sen niemowlaka - co się dzieje w mózgu
fot. Shutterstock
  1. Drgania kończyn podczas snu u niemowląt
  2. Mózgi niemowląt są aktywne podczas snu głębokiego
  3. Podczas snu niemowlęta uczą się i zapamiętują

Skąd naukowcy wiedzą, że podczas snu w organizmach niemowląt toczą się tak ważne procesy? Wskazują na to drgania rąk i nóg u dzieci w fazie snu NREM. Badacze z University of Iowa (USA) obserwowali niemowlęta podczas tej właśnie fazy snu, czyli tzw. snu głębokiego. Charakteryzuje się ona wolnymi ruchami gałek ocznych, jednak u niemowląt w tej fazie występowały też drgania rąk i nóg. To zjawisko niespotykane u śpiących dorosłych! Naukowcy postanowili bliżej przyjrzeć się, co takiego się dzieje w mózgach niemowląt podczas snu głębokiego.

Drgania kończyn podczas snu u niemowląt

Wyraźny wzrost liczby drgań kończyn podczas fazy snu zwanej snem głębokim (wolno falowym, NREM) występuje u niemowląt w wieku od trzeciego miesiąca życia. Naukowcy podejrzewają, że prawdopodobnie służą one nauce koordynacji ruchów ciała.

– To było całkowicie zaskakujące odkrycie i, z tego, co wiemy, unikalne dla ludzi i ludzkich niemowląt – mówi prof. Mark Blumberg z Wydziału Psychologii i Nauk o Mózgu University of Iowa, jeden z autorów badania. – Zobaczyliśmy rzeczy, których nie potrafiliśmy wyjaśnić, opierając się na wcześniejszych badaniach, literaturze naukowej oraz naszych wieloletnich obserwacjach snu młodych szczurów.

Mózgi niemowląt są aktywne podczas snu głębokiego

Na potrzeby eksperymentu zespół prof. Blumberga obserwował 22 śpiące niemowlęta w wieku od jednego tygodnia do siedmiu miesięcy. Rejestrowano ruchy i drgania ich ciał, nie tylko gałek ocznych. Początkowo, zgodnie z oczekiwaniami, naukowcy zauważali wyłącznie drgania występujące podczas fazy snu REM (tzw. sen paradoksalny lub aktywny, gdy występują szybkie ruchy gałek ocznych). Jednak potem wydarzyła się niespodzianka: dostrzeżono, że niemowlętom drgają kończyny także w czasie snu NREM (tzw. sen głęboki albo wolno falowy).

– Drgania te wyglądały dokładnie tak samo – opowiada dr Greta Sokoloff, współautorka odkrycia. – Zupełnie nie spodziewaliśmy się, że zobaczymy je w takim momencie. W końcu podczas snu głębokiego ludzie i inne zwierzęta zazwyczaj się nie poruszają.

Ponieważ naukowcy rejestrowali fale mózgowe śpiących dzieci, byli w stanie od razu zbadać aktywność mózgu związaną z drganiami. Zgodnie z oczekiwaniami zauważyli, że podczas snu głębokiego u niemowląt występowała duża częstotliwość tzw. wrzecion snu: mniej więcej raz na 10 sekund.

Podczas snu niemowlęta uczą się i zapamiętują

Wrzeciona snu to szybkie fale emitowanych przez mózg w fazie snu NREM, których nie obserwuje się w czasie snu REM. – Wrzeciona snu dają wgląd w zależność między mózgiem a układem motorycznym – wyjaśniają autorzy badania. – Odkryliśmy, że tempo wrzecion u niemowląt wyraźnie wzrastało od około trzeciego do około siódmego miesiąca życia i koncentrowało się wzdłuż obszaru mózgu, który odpowiada za przetwarzanie informacji czuciowych i motorycznych. Jednocześnie zauważyliśmy, że wrzeciona snu i drgania są zsynchronizowane.

Dr Sokoloff dodaje, że wrzeciona snu są ściśle powiązane z uczeniem się i pamięcią. – Nasze odkrycia sugerują , że poprzez drgania kończyn podczas fazy snu, o której wcześniej myśleliśmy, że jest behawioralną ciszą, niemowlęta uczą się o swoim ciele. Otwiera to zupełnie nową ścieżkę badań nad komunikacją mózg-ciało, która ma miejsce, gdy dzieci śpią – wyjaśnia badaczka.
Natomiast prof. Blumberg podsumowuje: – Nasze odkrycie może stanowić bardzo ważny krok w zrozumieniu, jaki jest wkład kory mózgu w koordynację motoryczną – mówi profesor. – Okazuje się, że niemowlęta muszą zintegrować mózg z ciałem, aby cały system został skonfigurowany i działał prawidłowo. Nie wszystko jest ze sobą połączone od razu po urodzeniu. Dopiero potem zachodzi wiele ważnych procesów. Odkryliśmy coś zupełnie nowego, jeśli chodzi o metody integracji różnych części mózgu i ciała.

Źródło: PAP