Кои са частите на мозъка, свързани със съня?

Ясно е, че сънят е много важен процес за живота на живите същества, но... Кои области на мозъка участват в акта на сън? Какви взаимоотношения между тях позволяват появата на всяка фаза на съня?

В тази статия ще опишем какъв е процесът на сън, кои фази го съставят, както и кои региони на мозъкът участва, активира или инхибира във всяка фаза, тоест кои области са свързани с нервния контрол на сън.

• Свързана статия: "Части от човешкия мозък (и функции)"

Определение и фази на съня

Сънят е състояние, предизвикано от намаляване на съзнанието, което позволява на тялото и мозъка да почиват.. Има намаление на мозъчната активност, причинено от умора. Сънят е основна, жизненоважна потребност, която е от съществено значение за доброто функциониране и регулиране на различни региони, участващи в този процес, така че живото същество да е в оптимално състояние и да може Остани жив.

В будно състояние електрическата активност на мозъка не е в синхрон с вълните с бърза честота, наречени бета вълни. Когато обектът е в покой, отпуснат, вълните стават малко по-бавни, което води до Алфа вълни.

По време на сън се разграничават два основни етапа: NREM или бавен вълнов сън и REM сън, наричан още парадоксален сън, защото вълните отново увеличават честотата си, генерирайки бета вълни по същия начин, както при будност.

При REM съня освен увеличаване на честотата на мозъчната дейност се наблюдават и засилване на движенията на очите, десинхронизации и намаляване на мускулния тонус.

NREM сънят е необходим, за да може мозъкът да си почине и да се възстанови от будна активност; от друга страна, REM сънят ще бъде свързан преди всичко с учебните процеси, консолидиращи информацията, получена през деня.

• Може да се интересувате от: „5-те фази на съня: от бавни вълни до REM“

Частите на мозъка, свързани със съня: органични основи на акта на сън

Първоначално се смяташе, че сънят действа като пасивен процес, произтичащ от сензорни разногласия, липса на стимулация. Но невропсихологът Джузепе Моруци доказа това ретикуларна формация средния мозък, разположен в мозъчен ствол, има функцията да генерира будност; от своя страна, на продълговатия мозък той е отговорен за инхибиране на предишната структура, позволяваща почивка.

По този начин този учен успя да потвърди, предвид инхибиторната функция на продълговатия мозък, че сънят е активен процес.

• Свързана статия: — Всички животни ли спят?

Области на мозъка, участващи в NREM съня

Както вече посочихме, в тази фаза на съня се наблюдава намаляване на мозъчната активност, което позволява на мозъка да си почине и да се възстанови.

Функцията на вентролатералната преоптична област е особено важна за процеса на сън, намиращ се в хипоталамус страничен, мозъчен регион, свързан главно с ендокринната функция, с хормони. При различни експерименти с животни е установено, че нараняването или унищожаването на тази област причинява тотално безсъние, затруднен сън, напротив, стимулирането му поражда сънливост и сънливост.

Невротрансмитерът GABA, пратеник, свързан с намалена мозъчна активност, се проектира от вентролатералната преоптична област към туберомамиларното ядро, също разположено в хипоталамуса, до дорзалната издатина, разположена в мозъчния ствол, до ядрото raphe, разположено в мозъчния ствол и отговорно за производството на серотонин, и към locus coeruleus, също разположен в мозъчния ствол и свързан с производството на невротрансмитера норепинефрин. Тези прогнози причиняват инхибиране на тези области.

Както посочихме в началото, вентролатералната преоптична област е свързана с намалена активация и следователно със съня; този факт се потвърждава от инхибиторната функция, която произвежда в гореспоменатите области на хипоталамуса и мозъчния ствол. Доказано е също, че тези региони биха били свързани с мозъчното и поведенческото активиране.

По същия начин също е наблюдавано съществуването на реципрочна верига за инхибиране, наречена "флип-флоп осцилатор"., в тази верига има алтернативно инхибиране на вентролатералната преоптична област и на регионите на ствола и хипоталамуса, които излизат, това означава, че активирането на единия ще доведе до деактивирането на другото, по този начин те няма да могат да се окажат работещи, позволявайки редуващи се периоди на сън и бдение.

От друга страна е забелязано, че тази схема не винаги работи добре и може да възникнат дисбаланси и декомпенсации, водещи до нарушения на съня и будност като нарколепсия, катаплексия (има загуба на мускулен тонус), сънна парализа и хипнагогични халюцинации.

По същия начин е доказано, че хипокретинергичните неврони на страничния хипоталамус (тоест невроните, които секретират хипокретин) са отговорни за регулирането и стабилизирането редуващата се верига сън-събуждане, осцилаторът на тригера, който го кара да остане включен и по този начин позволява на индивида или животното да останат в будно или будно състояние.

По същия начин също се е видяло това действието на аденозин, вещество, което се появява след кортикална активност, върху базалния преден мозък (главно свързано с функциите когнитивни функции като внимание и учене), предизвиква инхибиране или деактивиране на това, като по този начин позволява появата на сън.

От друга страна, аденозинът може да действа и чрез дезактивиране на хипокретинергичните неврони на страничния хипоталамус, свързани с будното състояние, както видяхме.

• Може да се интересувате от: "Части от нервната система: анатомични структури и функции"

Области на мозъка, участващи в REM съня

Както вече споменахме в първите раздели, активността или мозъчните вълни по време на REM сън са подобни на тези при будност, показваща висока електрическа честота, наблюдавана с техниката на електроенцефалограмата.

Характерен и отличителен белег на REM фазата е появата на PGO (протуберанс-геникулация-тилна) вълни, като по този начин сигнализира, че индивидът е в REM. PGO вълните са големи и къси електрически вълни, които започват в моста, отиват към страничните коленчати ядра и по-късно към тилната част, по-специално към първичната зрителна кора.

Районът с най-голямо участие в REM почвата е дорзолатералният изпъкнал, който се състои от холинергични неврони, производители на невротрансмитера ацетилхолин. Тази област се инхибира от ядрата на raphe и locus coeruleus, споменати по-горе, чрез проекцията на норепинефрин и серотонин съответно и по този начин позволява и се появява NREM сън или състоянието на бдение.

По същия начин е наблюдавано, че перибрахиалната област, разположена в моста, която се състои от педункулопонтинното и латеродорзалното тегментално ядро, заедно с горното междинно ретикуларно ядро, те се образуват от холинергични неврони, които произвеждат ацетилхолин, който, както казахме, една от функциите им е да контролират REM сън.

А) Да, в зависимост от региона, където се проектират холинергичните неврони, те ще предизвикат или ще позволят различни функции на REM фазата: Проекциите към таламуса (един от основните области за преминаване на информация на мозъка) и към базалния преден мозък позволяват кортикална активация и десинхронизация и връзките с латералното колено ядро ​​позволяват или са свързани с PGO.

Също така се счита, че проекциите към тектума на средния мозък, разположен в мозъчния ствол, контролират бързите движения на очите, а връзката със страничната преоптична област може да бъде свързана с ерекцията на пениса по време на сън.

И накрая, връзките с невроните на магноцелуларното ядро ​​на продълговатия мозък, също разположени в мозъчния ствол, му позволяват да инхибира моторни неврони на гръбначния мозък, като по този начин се получава мускулна атония, загуба на мускулен тонус, типична за REM съня.

• Свързана статия: „Съвети за добър нощен сън и за преодоляване на безсънието“

Области, участващи в мозъчната активация

Също така е интересно да се знае кои области на мозъка са свързани с активиране или възбуда, тъй като те ще бъдат важни и ще участват в невронния контрол на съня.

Основната област, свързана с мозъчната дейност, е възходящата ретикуларна активаторна система, известен още като SARA. Това се състои от неврони в горната част на мозъчния ствол, хипоталамуса и базалния преден мозък. Тези пътища свързват таламуса и мозъчната кора, което им позволява да предават и реагират правилно на сензорни входове.

Ако се получи нараняване или повреда на тази система, ще има промяна и намалено съзнание. По този начин оптималното функциониране на SARA ще доведе до правилно състояние на будност, като не позволява състояния на релаксация или сън.