Το ενεργειακό παζλ του εγκεφάλου
Υπάρχει κάτι που με αφήνει άναυλος κάθε φορά που το σκέφτομαι: ο εγκέφαλός σας, που ζυγίζει μόλις περίπου 1,3 κιλά, καταναλώνει περίπου το 20% της συνολικής ενέργειας του σώματος σας. Πρόκειται για τεράστια ποσότητα καυσίμου για ένα όργανο που αποτελεί μόλις το 2% του σωματικού σας βάρους. Είναι σαν να τρέχει ο εγκέφαλός σας μαραθώνιο, ενώ το υπόλοιπο σώμα σας απλώς... κάθεται εκεί.
Οι επιστήμονες έχουν καιρό να είναι γοητευμένοι από το πώς αυτό το πεινασμένο μικρό σύμπαν διαχειρίζεται τον ενεργειακό του προϋπολογισμό, ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια διαφορετικών καταστάσεων, όπως ο ύπνος και η αφύπνιση. Και ειλικρινά; Εμείς ακόμα ψάχνουμε να κατανοήσουμε πολλές από τις λεπτομέρειες.
Αυτό ακριβώς κάνει τόσο συναρπαστική μια νέα μελέτη από ερευνητές του Πανεπιστημίου Tohoku. Έχουν ανακαλύψει αυτό που αποκαλούν μια ακόμη «παράδοξο του ύπνου REM» — και είναι αρκετά αντιδιαισθητικό.
Τι είναι ο ύπνος REM;
Πριν μπούμε στο παράδοξο, ας δούμε γρήγορα τα βασικά. REM σημαίνει Rapid Eye Movement (Γρήγορη Κίνηση των Ματιών) και είναι το στάδιο του ύπνου κατά το οποίο συμβαίνουν οι περισσότεροι ζωηροί ονειροπολήσεις. Ονομάζεται επίσης «παράδοξος ύπνος» επειδή υπάρχει αυτή η παράξενη κατάσταση: το σώμα σας είναι ουσιαστικά παράλυτο (γι' αυτό δεν μπορείτε να εκτελέσετε σωματικά τα όνειρά σας), αλλά ο εγκέφαλός σας πυροδοτεί νευρώνες σαν να είστε πλήρως ξύπνιοι.
Κατά τη διάρκεια του REM, τα εγκεφαλικά κύματα στην πραγματικότητα μοιάζουν εκπληκτικά με αυτά που εμφανίζονται όταν είστε σε εγρήγορση και συνειδητοί. Επομένως, πρόκειται για αυτή την παράξενη ενδιάμεση κατάσταση όπου είστε βαθιά asleep αλλά νοητικά αρκετά ενεργοί.
Το νέο παράδοξο που ανακάλυψαν
Εδώ είναι που γίνεται πραγματικά ενδιαφέρον. Οι ερευνητές διαπίωσαν ότι κατά τη διάρκεια του ύπνου REM, η φανταζόμενη ενεργειακή τροφοδοσία στον εγκέφαλο στην πραγματικότητα αυξάνεται. Περισσότερη ροή αίματος, περισσότερο καύσιμο που παραδίδεται σε αυτούς τους πεινασμένους νευρώνες. Θα περίμενε κανείς ότι αυτό σημαίνει περισσότερη διαθέσιμη ενέργεια για τον εγκέφαλο, σωστά;
Αλλά να η ανατροπή: ταυτόχρονα, τα πραγματικά ενεργειακά μόρια (που ονομάζονται ATP) που χρησιμοποιούν απευθείας οι νευρώνες στην πραγματικότητα μειώνονται. Ο εγκέφαλος λαμβάνει περισσότερο καύσιμο, αλλά οι ίδιοι οι νευρώνες φαίνεται να έχουν λιγότερη διαθέσιμη ενέργεια.
Ο επικεφαλής ερευνητής Yusuke Takahashi το διατύπωσε ως εξής: «Η κατανόηση του πώς ο εγκέφαλος εξισορροπεί την προσφορά και την κατανάλωση ενέργειας μπορεί να βοηθήσει να εξηγήσουμε τι κάνει τη βιολογική νοημοσύνη τόσο αποτελεσματική».
Ρίχνοντας μια ματιά στον ύπνο του εγκεφάλου
Πώς μελετά κανείς τι συμβαίνει στον εγκέφαλο ενώ αυτός κοιμάται; Αυτοί οι ερευνητές έγιναν δημιουργικοί. Ανέπτυξαν μια τεχνική που χρησιμοποιεί μια ρητίνη που σκληραίνει με υπεριώδη ακτινοβολία για να κάνει τα κρανία των ποντικιών διαφανή — ουσιαστικά δημιουργώντας ένα παράθυρο στον εγκέφαλο. Αυτό τους επέτρεψε να παρατηρούν τη