Dlaczego niemowlęta śpią dłużej niż osoby dorosłe?

24.09.2020
Aktualizacja: 24.09.2020 20:11
Dlaczego niemowlęta śpią dłużej niż dorośli?
fot. Shutterstock

Ludzie spędzają około jednej trzeciej swojego życia śpiąc, a naukowcy od dawna zastanawiają się, dlaczego sen zajmuje tak dużą część naszego czasu. Jedna z teorii mówi, że śpimy, ponieważ mózg wykorzystuje sen do reorganizacji połączeń między komórkami, budując sieci elektryczne, które wspierają naszą pamięć i zdolność uczenia się. Druga z teorii mówi, że mózg potrzebuje czasu, aby oczyścić się z odpadów metabolicznych, które gromadzą się w ciągu dnia. Kto ma rację? Przekonajmy się.

W najnowszym badaniu wykazano, że niemowlęta i małe dzieci (do 2,5 roku) mają głęboki sen, znany również jako sen z przypadkowymi ruchami gałek ocznych (REM). W tym czasie ich mózgi budują nowe połączenia między komórkami. Gdy dzieci mają 2,5 roku, ilość ich snu REM spada i mózg przechodzi w tryb "czyszczenia i naprawy".

– To szokujące, że ta zmiana jest tak ostra – przyznał Van Savage, profesor ekologii i biologii ewolucyjnej oraz medycyny obliczeniowej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles i Santa Fe Institute (USA), jeden z autorów badania.

Wspomniane badanie potwierdza hipotezę, która powstała w 2007 r. Wówczas Van Savage oraz fizyk teoretyczny Geoffrey West odkryli, że rozmiar mózgu zwierzęcia i tempo metabolizmu mózgu pozwalają przewidzieć czas snu zwierzęcia. Ich zdaniem duże zwierzęta z dużymi mózgami i niskim tempem metabolizmu mózgu śpią krócej niż małe zwierzęta o przeciwnych cechach, a więc słonie śpią krócej niż myszy. Badacze uznali, że ta sama zasada działa również u ludzi: noworodki śpią więcej niż dorosłe osoby. U ludzi czas snu skraca się wraz z powiększaniem się mózgu.

Aby to sprawdzić, zebrali dane z ponad 60 badań dotyczących ilości snu u noworodków i dzieci do 15. roku życia. W analizie brano pod uwagę ilość snu, rozmiar mózgu i tempo metabolizmu badanych, a także gęstość połączeń między komórkami mózgowymi, wielkość ciała oraz stosunek czasu spędzonego we śnie REM do snu bez REM.

Okazało się, że niemowlęta śpią dwa razy dłużej niż osoby starsze i spędzają większą część snu w fazie REM. Tempo metabolizmu ich mózgu było wysokie i w tym czasie ich mózg budował nowe połączenia między komórkami, tworzył nowe sieci. To dzięki nim dzieci nabywały nowe umiejętności. Pomiędzy 2. a 3. rokiem życia tempo metabolizmu ich mózgu spadało, a połączenia nie zmieniały się tak szybko. Poza tym zmniejszała się ilość snu w fazie REM. To z kolei potwierdza teorię, że faza snu REM jest potrzebna w okresie neuroplastyczności mózgu, a nie-REM jest ważna dla utrzymania mózgu w dobrej kondycji.

Źródło: Science Advances, LiveScience