Importanta somnului in procesul de memorare a informatiilor

Privarea de somn poate fi o experienta inconfortabila intrucato mare parte din energie este folosita pentru intretinerea sinapselor, la nivelul carora se transmite influxul nervos de la o celula nervoasa la alta. Astfel ca, in cazul soferilor si a celor care muncesc noaptea, lipsa somnului poate duce la accidente fatale. Ce se intampla in timpul somnului, care este scopul somnului ramane inca un mister. Au existat mai multe teorii care incearca sa explice de ce dorinta de a dormi devine irezistibila. Ultima teorie porneste de la enuntul evident ca „cu cat stai treaz mai mult cu atat inveti mai mult”. Giulio Tononi de la Universitatea din Wisconsin sustine ca aceasta „invatare extra” face ca mintea sa fie mai greu de intretinut. Somul corespunzator reface starea materiei cenusii, pentru ca dimineata creierul sa functioneze eficient. Daca nu are loc aceasta refacere creierul devine ineficient.
Chiar si atunci cand se odihneste creierul este greu de intretinut deoarece el consuma aproximativ 20% din productia de energie. Dupa cum observa Dr. Tononi sinapsele mai puternice consuma mai multa energie, au nevoie de mai multe proteine si grasimi pentru a fi create. Avand in vedere ca organismul are resurse limitate, trebuie sa existe „ceva” care sa previna riscul ca organismul sa scape gradual de sub control. Acest „ceva” afirma Dr. Tononi este somnul cu emisii de unde slabe (non-REM). Pana in prezent majoritatea certatorilor s-au concentrat asupra somnului REM (miscari rapide ale globilor oculari). In timpul somnului oamenii viseaza, iar visele au atras imaginatia stiintifica inca de la inceput. Mai tarziu, cercetatorii au inceput sa se intrebe daca nu cumva se cauta semnificatia somnului intr-un sediu gresit, deoarece somnul REM dureaza doar 20% din noapte, iar in restul perioadei de 80% celulele nervose incep sa emita unde cerebrale mai slabe din diferite sedii. Aceste emisii de unde apar de sute de ori in timpul noptii, de obicei cu o frecventa de 1 ciclu/secunda, frecventa care s-a dovedit ca incetineste activitatea sinapselor.
Dr. Tononi considera ca functia acestor unde slabe este sa diminueze sinapsele dintre celulele nervoase. Aspectul interesant este, crede Dr. Tononi, ca aceasta „diminuare” este adaptata in functie de fiecare sinapsa. Astfel ca, atunci cand o persoana se trezeste, sinapsele au aceeasi putere, insa mai diminuata decat in timpul somnului. Cele mai slabe sinapse pot disparea complet, disparand astfel si amintirile din ziua precedenta.
Cu ajutorul Chiarei Cirelli de la Universitatea din Wisconsin, Dr. Tononi a creat o musculita de otet mutanta care doarme doar 2-3 ore pe noapte, in conditiile in care o musculita de otet normala doarme aproximativ 8-14 ore. Mutatia a fost efectuata intr-o gena pentru o proteina neuronala cunoscuta sub numele de „canal ionic”(este situat in membrana exterioara a celulei si permite intrarea si iesirea din celula a atomilor). In acest caz, ionii sunt potasiul si sodiul. Miscarea ionilor de sodiu si potasiu genereaza impulsurile electrice transportate de celulele nervoase inclusiv impulsurile din timpul somnului non REM. In plus, aceasta proteina care lipseste musculitelor de otet mutante este concentrata in special in zonele cerebrale care participa la procesul invatarii si memorarii. Desi musculita mutanta este capabila sa acumuleze informatii, ea le va uita in cateva minute in timp ce musculitele normale pot retine acest informatii mia multe ore.

Descoperirea echipei conduse de Dr. Tononi ar putea fi folosita in afectiunea umana numita Sindrom Morvan, cauzata de un raspuns autoimun care distruge canalele ionice. Acesti pacienti acuza insomnie severa, care poate dura foarte mult, luni intregi. In final, aceasta privare de somn poate fi fatala.

Ipoteza lui Dr. Tononi este controversata pentru ca majoritatea cercetatorilor cred contrariul si anume ca somnul serveste la reactivarea sinapselor care au fost intarite in timpul zilei.

Cu toate acestea, teoria lui Tononi pare sa fie credibila daca ne gandim ca este imposibil sa ne amintim tot, deci trebuie sa existe si un proces de eliminare. Ideea ca dupa o perioada de expansiune, mintea isi reduce forta de lucru pentru a functiona mai economicos si mai putin este mai degraba incitanta.