Мы спим примерно третью часть своей жизни. Учитывая, что средняя продолжительность жизни людей составляет от 73 до 79 лет, можно ожидать, что мы проведем около 25 лет во сне.
Некоторые животные никогда не спят (например, несколько видов рыб и земноводных); другие животные могут длительное время оставаться без сна и без видимых негативных последствий (например, дельфины); однако некоторые животные (например, крысы) умирают после двухнедельного лишения сна.
Что такое сон?
Вы читали, что сон характеризуется низкой физической активностью и сниженной сенсорной чувствительностью. Как обсуждалось учеными, определение сна должно также включать упоминание о взаимодействии циркадных и гомеостатических механизмов, которые регулируют сон.
Гомеостатическая регуляция сна подтверждается восстановлением сна после лишения сна. Восстановление сна относится к тому факту, что человеку, лишенному сна, потребуется меньше времени, чтобы заснуть во время последующих возможностей для сна. Сон характеризуется определенными моделями активности мозга, которые могут быть визуализированы с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ), и различные фазы сна могут быть дифференцированы с помощью ЭЭГ, а также .
Циклы сна, кажется, контролируются несколькими областями мозга, действующими совместно друг с другом. Некоторые из этих областей включают таламус, гипоталамус и мосты. Как уже упоминалось, гипоталамус содержит SCN - биологические часы организма - в дополнение к другим ядрам, которые в сочетании с таламусом регулируют медленный волновой сон.
Сон также связан с выделением и регуляцией ряда гормонов из нескольких эндокринных желез, включая мелатонин, фолликулостимулирующий гормон (FSH), лютеинизирующий гормон (LH) и гормон роста. Вы знаете, что шишковидная железа выделяет мелатонин во время сна. Считается, что мелатонин участвует в регуляции различных биологических ритмов и иммунной системы. Во время сна гипофиз выделяет как FSH, так и LH, которые играют важную роль в регулировании репродуктивной системы.
Гипофиз также выделяет гормон роста во время сна, который играет важную роль в физическом росте и созревании, а также в других метаболических процессах.
Почему мы спим?
Учитывая центральную роль, которую сон играет в нашей жизни, и количество негативных последствий, которые были связаны с лишением сна, можно подумать, что у нас будет четкое понимание того, почему это значит, что мы спим. К сожалению, это не так, однако, несколько гипотез были предложены, чтобы объяснить функцию сна.
Адаптивная функция сна
Одна из популярных гипотез сна включает в себя перспективу эволюционной психологии. Эволюционная психология - это дисциплина, изучающая, как универсальные модели поведения и когнитивные процессы эволюционировали с течением времени в результате естественного отбора. Изменения и приспособления в познании и поведении делают индивидуумов более или менее успешными в воспроизведении и передаче своих генов своим потомкам.
Одна из гипотез с этой точки зрения может утверждать, что сон необходим для восстановления ресурсов, которые тратятся в течение дня. Подобно тому, как медведи зимуют в спящем режиме, когда ресурсы ограничены, возможно, люди спят ночью, чтобы снизить свои энергетические затраты. Хотя это интуитивно понятное объяснение сна, исследований, подтверждающих это объяснение, мало. На самом деле, было высказано предположение, что нет причин полагать, что энергетические потребности не могут быть удовлетворены периодами отдыха и бездействия, и некоторые исследования фактически обнаружили отрицательную корреляцию между энергетическими потребностями и количеством времени сна.
Еще одна эволюционная гипотеза сна заключается в том, что наши модели сна эволюционировали как адаптивный ответ на хищнические риски, которые увеличиваются в темноте. Таким образом, мы спим в безопасных местах, чтобы снизить вероятность причинения вреда. Опять же, это интуитивное и привлекательное объяснение тому, почему мы спим. Возможно, наши предки долгое время спали, чтобы снизить внимание к себе со стороны потенциальных хищников.
Сравнительные исследования показывают, однако, что взаимосвязь между риском хищничества и сном очень сложна и двусмысленна. Некоторые исследования показывают, что виды, подвергающиеся более высокому риску хищничества, спят меньше часов, чем другие виды, в то время как другие исследователи предполагают отсутствие связи между продолжительностью глубокого сна данного вида и риском хищничества.
Вполне возможно, что сон не выполняет ни одной универсальной адаптивной функции, и различные виды эволюционировали в ответ на их уникальное эволюционное давление. Хотя мы обсуждали негативные последствия, связанные с лишением сна, следует отметить, что есть много преимуществ, которые связаны с адекватным количеством сна. Некоторые из таких преимуществ, включают поддержание здорового веса, снижение уровня стресса, улучшение настроения и улучшение координации движений, а также ряд преимуществ, связанных с познанием и формированием памяти.
Когнитивная функция сна
Другая теория о том, почему мы спим, связана с важностью сна для когнитивных функций и формирования памяти. Действительно, мы знаем, что лишение сна приводит к нарушениям в познании и дефициту памяти, что приводит к снижению нашей способности поддерживать внимание, принимать решения и вспоминать долговременные воспоминания. Более того, эти нарушения становятся более серьезными по мере увеличения количества случаев лишения сна.
Кроме того, медленный волновой сон после изучения новой задачи может улучшить результирующее выполнение этой задачи и представляется необходимым для эффективного формирования памяти. Понимание влияния сна на когнитивные функции должно помочь вам понять, что употребление гремения всю ночь на тест может быть неэффективным и даже может оказаться контрпродуктивным.
Сон также связан с другими когнитивными преимуществами. Исследования показывают, что среди этих возможных преимуществ - повышение способности творческого мышления, изучения языка и, соответственно, оплаты труда.
Вполне возможно, что даже обработка эмоциональной информации зависит от определенных аспектов сна.