Ποντίκια φάνηκε να αποκομίζουν ορισμένα από τα οφέλη του ύπνου όταν η εγκεφαλική τους δραστηριότητα διεγείρονταν ενώ ήταν ξύπνια, και οι ερευνητές σχεδιάζουν να δοκιμάσουν τη μέθοδο σε ανθρώπους.
Πολλοί άνθρωποι ανυπομονούν για έναν καλό νυχτερινό ύπνο, όμως θα ήταν χρήσιμο να απολαμβάνουν μερικά από τα οφέλη του ενώ συνεχίζουν τις δραστηριότητές τους.
Κάποτε ίσως να είναι δυνατό να αποκομίζουμε ορισμένα από τα οφέλη του ύπνου χωρίς ποτέ να κλείσουμε τα μάτια μας. Η διέγερση συγκεκριμένης εγκεφαλικής δραστηριότητας σε ξύπνια ποντίκια οδήγησε σε ορισμένα από τα ίδια αποτελέσματα που παρατηρούνται στον βαθύ ύπνο, μεταξύ των οποίων και η ενίσχυση της μνήμης.
«Θα πρέπει να είναι δυνατό, τουλάχιστον θεωρητικά και σε κάποιο βαθμό, να αναπαραχθούν αυτά τα αποτελέσματα στο είδος μας», λέει ο Vladyslav Vyazovskiy από το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, ο οποίος δεν συμμετείχε στην έρευνα. «Θα ήταν συναρπαστικό να διερευνηθεί αν η τεχνητή πρόκληση [αυτής της δραστηριότητας] κατά τις ώρες εγρήγορσης στους ανθρώπους μπορεί να οδηγήσει αργότερα σε μια υποκειμενική αίσθηση ότι είναι πιο αναζωογονημένοι και ξεκούραστοι».
Η αντίληψή σας για τον ύπνο είναι που σας κάνει να νιώθετε κουρασμένοι όλη μέρα.
Ο ύπνος θεωρείται βασικός τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος επιτελεί το μεγαλύτερο μέρος της συντήρησής του. Σε αυτή περιλαμβάνεται η συναπτική ομοιόσταση, η διαδικασία κατά την οποία ο εγκέφαλος «τακτοποιεί» τις χιλιάδες νέες νευρωνικές συνδέσεις που δημιουργούνται μέσα στη μέρα, διατηρώντας τις σημαντικές και αποδυναμώνοντας ή απομακρύνοντας όσες δεν είναι τόσο απαραίτητες.
Κατά τη διάρκεια του ύπνου μη ταχέων οφθαλμικών κινήσεων, ή NREM, δηλαδή του βαθύ ύπνου που αντιστοιχεί περίπου στο 80% του ύπνου στους ενήλικες, ο φλοιός του εγκεφάλου εκπέμπει επανειλημμένα σήματα ακριβώς την ίδια στιγμή και στη συνέχεια απενεργοποιεί αυτούς τους νευρώνες, σε ένα μοτίβο που ονομάζεται δραστηριότητα αργών κυμάτων ύπνου. «Αυτό έχει συνδεθεί με τη συναπτική ομοιόσταση και μπορεί να αποτελεί βασικό μηχανισμό πίσω από τις αναζωογονητικές λειτουργίες του ύπνου», λέει η Chiara Cirelli από το Πανεπιστήμιο Wisconsin-Madison.
Η Cirelli και οι συνεργάτες της αναρωτήθηκαν αν ένα μικρό τμήμα του φλοιού θα μπορούσε να ωθηθεί ώστε να μπει σε αυτή τη βαθιά κατάσταση ύπνου ενώ το άτομο παραμένει ξύπνιο. Κάποια ζώα το κάνουν αυτό φυσικά, όπως τα δελφίνια, οι πάπιες και οι θαλάσσιοι ελέφαντες, στα οποία το ένα μισό του εγκεφάλου μπαίνει σε ύπνο NREM ενώ το άλλο παραμένει σε εγρήγορση και σε επιφυλακή για θηρευτές.
Για να δουν αν θα μπορούσε να προκληθεί μια παρόμοια κατάσταση, οι ερευνητές τροποποίησαν γενετικά ποντίκια ώστε η νευρωνική τους δραστηριότητα να μπορεί να απενεργοποιείται με φως. Εμφύτευσαν έναν καθετήρα στο ένα μισό του εγκεφάλου τους και κράτησαν τα ποντίκια ξύπνια για πέντε ώρες, δίνοντάς τους καινούργια πράγματα να εξερευνήσουν. Προς το τέλος αυτού του διαστήματος, ο φωτεινός καθετήρας ενεργοποιούνταν και απενεργοποιούνταν επανειλημμένα για 30 λεπτά, μιμούμενος τον ύπνο NREM.
Στη συνέχεια, όταν τα ποντίκια αφέθηκαν να κοιμηθούν, οι μετρήσεις του εγκεφάλου έδειξαν ότι η διεγερμένη πλευρά του εγκεφάλου δεν εμφάνιζε τα συνήθη σημάδια εξάντλησης που προκαλεί η στέρηση ύπνου. «Επειδή εκείνο το μικρό τμήμα του εγκεφάλου έκανε την “αποσυμφόρησή” του ενώ το ζώο ήταν ξύπνιο, δεν χρειαζόταν πλέον επιπλέον βαθύ ύπνο μετά», λέει η Cirelli.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές θέλησαν να δουν αν η επιβολή ύπνου κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης ενισχύει τη μνήμη. Έβαλαν λοιπόν τα γενετικά τροποποιημένα ποντίκια σε ένα τετράγωνο κουτί με χαλί που είχε την ίδια υφή και στις δύο πλευρές του δοχείου. Αφού εξερεύνησαν τον χώρο για 15 λεπτά, τα ποντίκια χωρίστηκαν σε τρεις ομάδες: μια ομάδα ύπνου, μια ομάδα που στερήθηκε ύπνο για 1 ώρα και μια ομάδα που στερήθηκε ύπνο για 1 ώρα αλλά έλαβε την τεχνητή διέγερση βαθύ ύπνου.
Την επόμενη μέρα, τα ποντίκια επέστρεψαν στο κουτί, όμως στη μία πλευρά του δοχείου υπήρχε νέα υφή. Τα ποντίκια έλκονται φυσικά από το καινούργιο στοιχείο, οπότε οι ερευνητές μέτρησαν πόσο καλά θυμούνταν το παλιό περιβάλλον από τον χρόνο που περνούσαν στη νέα πλευρά. Διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια που είχαν στερηθεί ύπνο και δεν είχαν λάβει διέγερση δυσκολεύτηκαν να ξεχωρίσουν τη νέα από την παλιά πλευρά, ενώ τόσο η ομάδα ύπνου όσο και τα ποντίκια που είχαν στερηθεί ύπνο αλλά είχαν λάβει τη διέγερση πέρασαν περισσότερο χρόνο στη νέα πλευρά.
Η ομάδα σχεδιάζει να εξετάσει αν παρόμοια αποτελέσματα θα μπορούσαν να προκύψουν σε ανθρώπους, εφόσον αυτή η εγκεφαλική δραστηριότητα προκαλούνταν μη επεμβατικά μέσω διακρανιακής ηλεκτρικής διέγερσης. Ωστόσο, ο Vyazovskiy τονίζει ότι ο ύπνος πιθανότατα δεν μπορεί ποτέ να αντικατασταθεί. «Ο ύπνος είναι δύο ειδών – NREM και REM [rapid eye movement] – και ακόμη δεν γνωρίζουμε τι είναι αυτό στην εναλλαγή αυτών των δύο καταστάσεων που κάνει τον ύπνο ολοκληρωμένο», λέει.
Nature Neuroscience DOI: 10.1038/s41593-026-02318-9
