De ce au oamenii nevoie de somn?

Doi oameni de ştiinţă de la University of Wisconsin School of Medicine and Public Health au lansat o nouă ipoteză privind somnul, numită ipoteza homeostaziei sinaptice, sau SHY (synaptic homeostasis hypothesis), care contrazice ideea larg acceptată că somnul întăreşte conexiunile cerebrale.

Dr. Dr. Giulio Tononi şi dr. Dr. Chiara Cirelli cred că, dimpotrivă, somnul slăbeşte conexiunile dintre neuroni, permiţând copului să economisească energie, să evite stresul celular şi să menţină capacitatea neuronilor de a răspunde selectiv la stimuli.

• FBI concediază agenți care lucrau la anchete ce-l vizau pe Donald Trump
• Giganții americani de Inteligență Artificială acuză China de furt

„Somnul este preţul pe care îl plătim pentru învăţare şi memorie”, spune dr. Tononi. „ În stare de veghe, învăţarea întăreşte conexiunile sinaptice din creier, mărind nevoia de energie şi saturând creierului cu informaţii noi. Somnul permite creierului să se reseteze, ajutând la integrarea informaţiilor nou-învăţate cu amintirile deja consolidate, astfel încât creierul să poată începe ziua următoare cu forţe noi.” Cercetătorii şi-au publicat ipoteza în jurnalul Neuron.

Concepţia lor se sprijină pe observaţiile realizate în cursul a numeroase studii ale somnului şi stării de veghe la mai multe specii de animale, de la musculiţele de oţet şi până la om. Ipoteza SHY a fost elaborată pe baza datelor moleculare, electrofiziologice şi comportamentale, precum şi cu ajutorul unor simulări computerizate.

Conceptul de homeostazie sinaptică se referă la capacitatea creierului de a menţine un echilibru în ceea ce priveşte forţa conexiunilor dintre celulele sale neuronale.

Somnul sporeşte capacitatea de învăţare prin amplificarea unor trăsături importante ale memoriei, inclusiv achiziţia de noi date, consolidarea, extragerea esenţialului, integrarea şi „uitarea inteligentă” (a aspectelor neesenţiale), care permite creierului să evite acumularea de detalii lipsite de importanţă. 

Dar, contrar opiniei curente, care consideră că aceste trăsături sunt amplificate în somn prin intensificarea conexiunilor sinaptice, Cirelli şi Tononi cred că, dimpotrivă, consolidarea şi integrarea informaţiilor, ca şi refacerea capacităţii de învăţare, se datorează proprietăţii somnului de a reduce intensitatatea sinaptică şi de a mări proporţia informaţiilor esenţiale faţă de cele neesenţiale.

Ipoteza, deşi sprijinită pe un număr de dovezi ştiinţifice solide, scoate în evidenţă şi aspecte încă neelucidate. Una dintre întrebări este dacă creierul poate realiza homestazie sinaptică şi în starea de veghe, prin activarea selectivă a unor circuite cerebrale, în vreme ce altele s-ar odihni, inactivate temporar, şi s-ar putea astfel reseta.

Sursa: UW Health