Jednačine za uspavljivanje

Zašto uveče ne možete dugo da zaspite? Zbog lekova koje ste ranije uzeli? Ili je toliko hladno da nikako da vam se očni kapci sklope?

Iako su se decenijama mučili, naučnici još nisu tajnu dokučili.

Zagonetka jedne od najbitnijih telesnih uloga i radnji za čoveka ostaje nerastumačena. Na kraju krajeva, čak nije odgonetnuto zbog čega je, uopšte, prisiljen da spava. A šta bi se tek dogodilo da celog života ostane budan?

Pokušavajući da proniknu zašto se spavanje i budnost ne smenjuju ustaljenim tokom, u Renselar politehničkom institutu (SAD) su slamku spasa – posle svakojakih snimanja i izučavanja – potražili u matematici.

Da li su, možda, naše bake bile volšebno u pravu kada su nas u ranom detinjstvu terale da brojimo jaganjce kada nismo mogli da zaspimo? Svejedno da li preskaču (ili ne) ogradu, kao što je to slučaj u crtaćima.

Smenjivanje sna i jave

Profesor Mark Holms je sa svojim poslediplomcem Lizom Rodžers osmislio računarski obrazac (model) koji će i istraživačima i lekarima olakšati da predvide kako pojedine promene – medicinske, fizičke ili u okolini – utiču na nečije uspavljivanje. Ispostavlja se da to omogućuje dublji uvid u smenjivanje dva čovekova suštinska stanja – sna i jave. U svoj poduhvat oni su utkali skorašnja neurobiološka saznanja, na kojima su utemeljili matematičke jednačine.

Prethodno leto proveli su s neurobiolozima Harvardske medicinske škole da potanko prouče biologiju mozga, a naročito ulogu neurotransmitera u pojedinim razdobljima spavanja i budnosti. Podrazumevalo se da svaki matematičar-početnik mora da ovlada čitanjem (i tumačenjem) elektroencefalografskih (EEG) i elektromiografskih (EMG) pokazatelja iz moždanih talasa i mišićnih pokreta koji se pojavljuju u snu.

Nije izostalo, svakako, ni rasvetljavanje tzv. cirkadijalnih ritmova (24-satni ciklus) povezanih sa delovanjem svetlosti, na šta su ukazivala i prethodna istraživanja. Ali naučnici su u međuvremenu shvatili da čovek zaspi i u mračnoj pećini i po jarkom suncu.

Iz svega toga proizišlo je, čak, 11 jednačina za i budno i uspavano stanje, koje predstavljaju valjanu podlogu za raznovrsno iscrtavanje grafikona u računaru.

Ima li ikakve koristi od izračunavanja i crtanja?

Može da se predvidi, na primer, kako ispijanje kafe (kofein) ili letenje avionom kroz više vremenskih zona remeti prirodno uspavljivanje. Lekari će, nema sumnje, znati šta u takvim okolnostima da posavetuju ili propišu.

A kakve to veze ima s popodnevnim odmaranjem koje su naši preci naveliko upražnjavali?

I pre i posle učenja

Ako niste znali, kratkotrajno dremuckanje poboljšava učenje i osvežava pamćenje. Zamislite samo mozak kao pregradak elektronskog sandučeta (inbox) u svom računaru, u koji se neprekidno slivaju svakojake poruke i pošiljke. Čim zadremate, on smesta prione na posao da izbaci sve što mu nije neophodno. Na takav zaključak upućuju, otprilike, pre nekoliko dana objavljeni nalazi iz studije pod rukovodstvom Metjua Vokera sa Kalifornijskog univerziteta u Berkliju.

Godinama već proučavanja nagoveštavaju da spavanje pospešuje i osnažuje pamćenje: i dug noćni san i kratka (a duboka) popodnevna dremka više koriste učenju od celonoćnog bubanja. Sada je, delimično, odgonetnuto kako se to dešava: u snu podaci privremeno sačuvani u hipokampusu, delu mozga zaduženom za pamćenje, prebacuju se na dugotrajno čuvanje u moždanoj kori.

Taj postupak potpomaže i da se obrade nove činjenice i da se privremeno skladište isprazni da bi primilo sveže iskustvo.

Ispostavlja se, prema rečima Metjua Vokera, da je važno i otpočinuti posle, a i odspavati pre učenja. Za vreme spavanja mozak se iscedi kao sunđer da bi upijao novopristigle informacije, što je posvedočilo ispitivanje 39 mlađih punoletnika.

Dobrovoljci su podeljeni u dve grupe: jedni su odremali 90 minuta, drugi nisu nimalo. I jednima i drugima dato je da ispune iste zadatke. Neispavani su ih kudikamo gore obavili. Merenje električnih promena pokazalo je da su ispavani u jednom vremenskom odeljku počistili svoje privremeno skladište.

Ni to ne važi podjednako za sve: pojedinci se nakon dnevnog odmora probude iznemogli i smušeni, zbog svojevrsne spavajuće tromosti uprkos pređašnjim istraživanjima koja su kazivala da popodnevni spavači imaju lak san.