Av Tiina Suomalainen
• Underskatta inte sömnen eftersom den är en nödvändig service- och vilopaus för hjärnan. Under sömn formas nervsystemet och det stärker minne och inlärning. Trötthet försämrar däremot uppmärksamheten och koncentrationsförmågan. Under sömn befrias hjärnan från slaggämnen, vilket kan förebygga exempelvis alzheimer.
När docenten Tarja Stenberg började arbeta som sömnforskare för fyrtio år sedan tog läkemedelsindustrin fram ett piller som skulle göra det möjligt för människan att inte sova alls. På den tiden ansågs sömnen närmast vara slöseri med tid – något som mänskligheten borde göra sig av med. I dag känns den tanken helt absurd, menar Tarja Stenberg, som är sömnforskare på Helsingfors universitet.
– Eftersom människan ligger tyst och det ser ut som att ingenting kommer att hända, kommer ingenting att hända. Det var så man tänkte tidigare. Nu vet vi att hjärnan är mycket aktiv under sömn, i många fall ännu aktivare under vissa sömnfaser än i vaket tillstånd. Sömnen är en nödvändig service- och vilopaus för hjärnan.
Den största skillnaden mellan sömn och vakenhet är att vi inte har kontakt med vår omgivning när vi sover. Hon påpekar att det visserligen har varit ett känt faktum genom tiderna. Men det är först de senaste decennierna som man på allvar frågat sig vad det innebär för fysiologin och hjärnan att kontakten med omgivningen bryts.
Nervcellernas funktion förändras
Det forskas intensivt kring sömnen och det kommer hela tiden till ny kunskap om vad som händer i hjärnan under sömn. Enligt Tarja Stenberg är nervsystemets plasticitet och dess koppling till minne och inlärning för närvarande ett högprioriterat forskningsområde. Plasticitet betyder formbarhet.
Redan på 1920-talet konstaterades det att sömnen har en inlärningsfrämjande effekt. Då upptäckte forskarna att det är lättare att komma ihåg det man lärt sig om man så att så att säga sover på saken. Forskarna trodde att det berodde på att det under sömn inte fanns några störande yttre faktorer som satte stopp för inlärningen.
I dag vet vi bättre. Sömnens inlärningsfrämjande effekt beror framför allt på att det minnesspår som uppstår i vaket tillstånd aktiveras och stärks i hippocampus och hjärnbarken. Det kräver omställningar i den elektriska aktiviteten i hjärnan och i nervcellernas funktion.
– I mellanrummet mellan nervceller finns det joner som har hand om kommunikationen mellan nervcellerna. Koncentrationerna av jonerna och därmed också balansen mellan dem förändras när vi sover. Det är revolutionerande för nervcellerna, berättar Tarja Stenberg.
Till följd av det förändras nervcellernas funktion. I vaket tillstånd fungerar nervcellerna mer som individer, men i djupsömn fungerar de som grupp. Stora grupper av nervceller är aktiva samtidigt och inaktiverar sig sedan.
– Redan länge har forskarna undrat vad det betyder när grupper av nervceller först aktiverar sig och sedan inaktiverar sig. En kvalificerad gissning är att mekanismen strukturerar upp hjärnfunktionen. Aktivitet anpassad till djupsömn är en förutsättning för att olika delar av hjärnan ska kunna kommunicera och överföra information sinsemellan.
Då kommer vi osökt fram till temat minne.
Tydligare minnesspår under sömn
Minnesprocesserna är tre: inkodning, lagring och framplockning. Vårt arbetsminne lagrar information kortvarigt och är beläget i hippocampus. Långtidsminnet lagrar information långvarigt och är beläget i hjärnbarken. I minnesaktiviteten ingår också talamus, som är en port för sensorisk information till hjärnbarken.
Tvärtom vad det brukar sägas, lär vi oss inget nytt under sömn. Ny kunskap har kommit in via syn, hörsel och andra sinnen i vaket tillstånd. På natten ordnar hjärnan upp informationen och flyttar över den till minneslager.
– Den avstämning av nervcellerna som sker under djupsömn är en väsentlig del av aktiviteten för att synkronisera hippocampus och hjärnbarken. Det gör det lättare att föra över information från arbetsminnet till långtidsminnet och vice versa.
I studier på både djur och människor har det visats att inkodningen i minnet misslyckas om avstämningen av nervcellsgrupperna utsätts för störningar.
Om det semantiska minnet omformas under natten, är det mycket sannolikt att detsamma också gäller det emotionella minnet, enligt Tarja Stenberg.
– Det öppnar helt nya dörrar. När vi lär känna dessa mekanismer kan vi påverka människors grundläggande sinnesstämning och på så sätt förebygga depression och ångest.
Sömn är nödvändig för hjärntvätt
En annan aktuell forskningslinje har samband med det glymfatiska systemet i hjärnan. Det upptäcktes för ett tiotal år sedan av Maiken Nedergaard, en dansk forskare i neurovetenskaper.
Det glymfatiska systemet liknar ett avloppsnät i hjärnan. Systemet aktiveras i djupsömn och befriar hjärnan från slaggämnen. På andra ställen i kroppen sköts renhållningen av det lymfatiska systemet.
– Det finns vätska mellan och runt hjärncellerna. I vaket tillstånd ansamlas det diverse slaggämnen i vätskan. När man sover blir mellanrummet mellan cellerna större och vätskecirkulationen i hjärnan stimuleras. Skadliga ämnen transporteras vidare till det lymfatiska systemet. Jag brukar kalla det hjärntvätt, säger Tarja Stenberg.
Hon påpekar att det i sammanhanget bör noteras att studier bara har utförts på gnagare, inte på människor. Men vanligen är det så att en mekanism som upptäcks hos gnagare också finns hos människor.
Vätskecirkulationen i hjärnan avlägsnar bland annat ett protein som orsakar alzheimer. Djurstudier har visat att alzheimer framskrider snabbt hos möss som hindras att sova. I enkätstudier har korrelation också observerats hos människor: de som säger att de sover dåligt löper större risk att insjukna i alzheimer. Och diagnostiserad alzheimer utvecklas snabbare hos de som sover dåligt.
– Än så länge har vi för lite forskningsrön för att forskarna ska kunna sätta likhetstecken mellan för lite nattsömn och alzheimer. Om sambandet kan verifieras finns det sannolikt en liknande mekanism även vid andra neurologiska sjukdomar, som orsakas av plackansamling i hjärnan, påpekar Tarja Stenberg.
Trötta människor beter sig som berusade
Förutom att minnet och hjärnan putsas har sömnen också samband med många andra hjärnfunktioner. För lite sömn försämrar reaktionshastigheten, koncentrationen, uppmärksamheten och observationsförmågan.
I studier har det bland annat utretts hur funktionsförmågan hos en frisk vuxen person påverkas av att vara vaken ett helt dygn. I körsimulatortester har man sett att tillståndet motsvarar ungefär 0,6 promilles berusning. Reaktionerna är långsamma och personen begår fler fel än normalt.
– Alla funktioner som styrs av frontalloben lider av sömnbrist. Det uppstår en funktionell störning som involverar funktionerna ovan, men också nedsättning av sinnesstämning och motivation. Vidare försämras förmågan att bedöma sitt eget handlande. Benägenheten att ta risker kan stärkas. Man ska aldrig fatta viktiga beslut efter att varit uppe länge utan sömn.
Hon understryker att sömnstudier genomförs så att friska personer hindras att sova. Det är något annat än sömnlöshet.
– Med andra ord kan resultaten av dessa tester inte tillämpas direkt på dem som lider av sömnlöshet. Vi vet inte ens om effekterna är likartade.
Hennes budskap är att vi har all orsak att uppskatta sömnen.
– Det känns nästan pinsamt att jag i fyrtio år av mitt liv har forskat i sömnen och det enda råd jag kan ge är det här: Sov, gott folk.
Trots de skadliga effekterna sker det inga konkreta strukturella förändringar i hjärnan av att vara vaken för länge. Förändringar kan exempelvis inte påvisas vid magnetkameraundersökningar eller på röntgenbilder. Hjärnan återhämtar sig när kroppen får tillräckligt med sömn igen.
