Na wystawie w Cogiteonie! Teksty o innych eksponatach i stanowiskach

tekst: Piotr Żabicki

„Następujące po sobie fazy snu i czuwania to podstawowy, najbardziej trwały rytm organizmu. Sen jest tak silnym zjawiskiem, że nie sposób mu się oprzeć – zawsze zwycięża, mimo najbardziej usilnych starań człowieka, by nie zasnąć.” – pisze konsultantka treści tego eksponatu prof. Halszka Kontrymowicz-Ogińska z Instytutu Psychologii Stosowanej UJ. I dodaje, że przesypiamy 1/3 część życia, a w ciele i mózgu dzieją się wtedy bardzo ciekawe rzeczy, bez których nie działalibyśmy prawidłowo.

W eksponacie spróbowaliśmy przenośnie to, co się dzieje zobrazować i uwypuklić, a w tym tekście dodatkowo podsumujemy naszą wiedzę o spaniu i śnieniu. Najpierw jednak kilka przydatnych i podstawowych informacji o pracy mózgu.

Aktywność tego organu związana jest z wysyłaniem i odbieraniem impulsów elektrycznych. Taki impuls przebiega pod postacią fali. Gdy mówimy o działaniu mózgu, w tym o śnie, ważne jest jak ta fala wygląda, przede wszystkim jaką ma częstotliwość. Gdy wyobrazimy sobie falę na morzu to w umyśle widzimy, że wznosi się ona i opada. Kiedy w danym czasie (np. w ciągu 1 sekundy) policzymy ile razy wznosi się ona i opada to właśnie obliczyliśmy jej częstotliwość. Teraz zależnie od częstotliwości możemy (w uproszczeniu mówić), że fala jest mniej lub bardziej gwałtowana, naładowana energią lub spokojna, wręcz zanikająca.

Podobnie elektryczne fale mózgowe – mogą mieć większą lub mniejszą częstotliwość, a ta określa, co właśnie w mózgu się dzieje – czy rozgrywają się tam jakieś sprawy burzliwe i żywiołowe, czy przeciwnie, następuje wyciszenie i uspokojenie. Częstotliwość fal mierzymy w hercach (Hz). 1 Hz = jedno wzniesienie i opadnięcie fali w ciągu jednej sekundy. Zakresy fal mózgowych oznaczamy literami greckiego alfabetu (alfa, beta itd.).

Konsultacja naukowa treści eksponatu:
prof. Halszka Kontrymowicz-Ogińska, Instytut Psychologii Stosowanej UJ

Gdy zasypiamy w naszym mózgu spada częstotliwość fal mózgowych. Dotąd nasz organ sterujący funkcjonował z wykorzystaniem szybkich fal beta (częstotliwość 13-30 Hz). Teraz fale (które możemy wyobrazić sobie jako pobudzenie mózgu) stają się wolniejsze (rytm alfa – 8-13 Hz). Relaks! Czasem fale alfa przeplatają się z jeszcze spokojniejszymi falami theta (4-7 Hz). Zasypianie jest przechodzeniem w sen, ale jeszcze z okresowym pobudzeniem. Takie nagłe impulsy aktywności zwane są wrzecionami snu i kompleksami k. Są one jak nagłe wybuchy, krótkie momenty oprzytomnienia. Do tych objawów aktywności dochodzić mogą też nagłe skurcze (napięcia) mięśni zwane zrywami mioklonicznymi.

Szczególnie ciekawymi zjawiskami są wrzeciona snu. To trwające od pół do półtorej sekundy wzrosty częstotliwości fal mózgowych do poziomu ok. 15 Hz. Naukowcy głowią się na tym, jakie jest ich znaczenie i funkcje. Często ich występowanie kojarzy się z pamięcią, np. zaobserwowano, że mogą pojawiać się częściej, gdy intensywnie uczyliśmy się lub wykonywaliśmy inne zadanie związane ze świadomym zapamiętywaniem (np. gdy trzeba było zapamiętać nazwy wszystkich przystanków, by wysiąść na odpowiednim). Wrzeciona mogą mieć też związek z izolowaniem mózgu od sygnałów zewnętrznych np. zapachów lub dźwięków. Być może to one pomagają zasypiać, mimo że np. niedaleko gdzieś drażliwie brzęczy komar (to oczywiście tylko hipoteza).

Z reguły jednak zasypianie nie wygląda tak dramatycznie, a przynajmniej nie odczuwamy go tak mocno, jak tu opisano. Świat realny gdzieś znika, jak za przesłonami, rozmywa się, traci wyrazistość. Rytm oddychania zwalnia, serce też pompuje z mniejszym zapałem. Spada temperatura ciała.

W naszym eksponacie zainstalowaliśmy kolorowe przesłony (są po prawej stronie obok huśtawek). Niektóre z nich są lekko odchylone, półprzezroczyste jakby umożliwiały jeszcze wyjrzenie na zewnątrz, do świta na jawie, a może przeciwnie – w drugą stronę – do snów. Światła na nich rozmywają się, trudno skoncentrować wzrok, oczy powinny odpocząć, a mózg przestać analizować. Możemy skorzystać z huśtawki, która powolnym bujaniem zwolni ruch z wyższej na niższą częstotliwość. Jeszcze czasem ktoś przechodzący zwróci naszą uwagę lub potrąci nas przypadkowo – to jak chwilowe włączanie świadomości, mały zryw. Za chwilę jednak z powrotem rytm się uspakaja.

Wszystko to możemy obserwować na filmie wyświetlanym naprzeciw przesłon. Widzimy sceny z codzienności, jakieś wspomnienia, momenty. Nawarstwienie wizji jednak powoli przygasa, staje się mniej dynamiczne, bardziej jednostajne, powtarzalne... Śpimy.

Praca mózgu cały czas zwalnia. Jego funkcjonowanie kształtują fale delta (0,5 – 3 Hz). To kluczowa faza snu, m.in. dlatego we wszelkich pomiarach godzin snu (nawet za pomocą smartwatcha) poświęca się jej szczególną uwagę. Śpiącego bardzo trudno obudzić. „A jeśli się to uda to przez około pół godziny może on doświadczać tzw. inercji sennej, kiedy człowiek nie myśli i nie działa racjonalnie” – komentuje prof. Kontrymowicz-Ogińska.

Często ta faza snu pojawia się w pierwszej połowie nocy, odpowiada ona za regenerację i poranne poczucie wyspania. Coraz częściej badacze podkreślają, że ma też znaczenie przy porządkowaniu pamięci i informacji. To na tym etapie snu wspomnienia zostają ostatecznie zapisane i utrwalone. Jest to też faza snu odpowiedzialna za dobrostan układu nerwowego – gaszenie emocji, poprawę zdolności koncentracji i redukcję stresu.

W tej fazie mięśnie się rozluźniają, trawienie spowalnia, a tętno utrzymuje się na niższym poziomie niż za dnia.

Naukowcy odkryli, że fale w tej fazie snu są zsynchronizowane ze zmianami przepływu krwi i płynu mózgowo-rdzeniowego, który może wypłukiwać toksyczne odpady, „oczyszczając” mózg. Szczególnie istotne jest to w przypadku osób cierpiących na schorzenia neurologiczne np. chorobę Alzheimera.

W naszym eksponacie tę fazę przedstawiają kule na ścianie. Po ich przekręceniu i spojrzeniu z oddali pojawiają się obrazy z pamięci i kule się podświetlają – to wspomnienie są ponownie przeglądane i oceniane, następuje ich układanie oraz odrzucanie zbędnych informacji. Wyraźnie jest to widoczne także na filmowej projekcji wyświetlanej na środkowym ekranie.

Przechodzimy do fazy, w której cos dziwnego zaczyna się dziać z naszymi oczami. Gałki oczne osoby śpiącej zaczynają się poruszać, co na postronnym obserwatorze może wywierać niepokojące wrażenie. Sen to przecież spokój, relaks, bezruch, a tymczasem w tej fazie – znanej jako sen REM (skrót od Rapid Eye Movement - szybkie ruchy gałek ocznych) coś się dzieje, widać że mózg pracuje, czasem tak intensywnie jakby wszystko chciało eksplodować. W 1953 roku ten odcinek snu opisał jako pierwszy Nathaniel Kleitman. Od tego momentu stało się jasne, że mózg we śnie wcale się nie „wyłącza”, a jego aktywność elektryczna w fazie REM przypomina stan czuwania, z zaznaczeniem że mieszają się w niej różne częstotliwości fal mózgowych.

„W tej fazie najczęściej pojawiają się marzenia senne. Najwięcej ich jest nad ranem.” – podkreśla ekspertka. Sny od zarania dziejów były czymś niezwykłym w życiu ludzi. Obrazy i opowieści, które się w nich przewijały były tak zagadkowe, ze skłaniały do szukania znaczeń, kojarzenia, odkrywania przy wykorzystaniu tych umysłowych zdolności, które są charakterystyczne dla stanu czuwania. „Na ich podstawie próbowano przepowiadać przyszłość, a psychoanaliza traktowała je jako przejaw skrywanych pragnień. Wszystkie te nienaukowe poglądy zostały odrzucone.” – podsumowuje badaczka z Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Sny bywają przyjemne, ale często są też trudne do zniesienia, męczące, a nawet przerażające. Organizm jest jednak na to przygotowany. Mięśnie w trakcie śnienia są całkiem zwiotczałe i np. naprawdę nie walczymy z potworami. To ciekawe zjawisko – zwane atonią działa wybiórczo – funkcjonują np. mięśnie odpowiedzialne za oddychanie czy bicie serca, czasem zdarza się poruszyć kończyną lub uśmiechnąć, jednakże z reguły nie jesteśmy w stanie zrobić takich ruchów, jakie bez trudu wykonujemy poza spaniem. Atonia mija zwykle wraz przebudzeniem, ale zdarza się, że mimo odzyskania świadomości nie ustępuje – nie możemy się poruszyć, mięśnie nie obsługują aparatu mowy – paraliż! Zwykle stan taki trwa krótko i ustępuje.

Obecnie naukowcy uważają, że szalona faza śnienia ma związek z emocjami, twórczością, pomysłowością, szukaniem rozwiązań problemów, radzeniem sobie z zadaniami i wyzwaniami. Czasem we śnie rozgrywamy pewne fragmenty życia, by dać ujście mentalnemu napięciu.

W naszym eksponacie fazę tę reprezentuje stół-kalejdoskop. Jak we śnie możemy w nim układać obrazy-wspomnienia, a te łączą się, odbijają, zmieniają kształt i wyrazistość. Czasem widać jeszcze z jakich myśli i emocji się one wzięły, a czasem te źródła stanów umysłowych giną z pola widzenia – przekształcone, przeinaczone, nieuregulowane. Interakcja z kalejdoskopem to też szansa na wyrażenie własnych twórczych pomysłów, układanie płytek z grafikami w określonym porządku, układzie, według jakichś nowych idei, dla zabawy lub bardziej na poważnie. Obrazy z kalejdoskopu rzucane są na ścianę - to ekran naszego umysłu w czasie snu.

Pełny cykl snu kończy się przejściem z fazy REM (nr 3) do snu lekkiego (końcowy fragment fazy nr 1). Taki jeden cykl następowania odcinków snu trwa do 2 godzin, z tym, że różne fragmenty faz 1 i 2 mogą się w nim przeplatać, np. faza 1, faza 2, faza 1B, faza 2, faza 3 (REM), faza 1….

Źródła:

• Borbély Aleksander – Tajemnice snu. PWN, Warszawa, 1990.

• Cirelli C, Tononi G. „The Sleeping Brain”, 2017, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5501041/pdf/cer-07-17.pdf.  

• Lavie Peretz– Czarowny świat snu. Prószyński i S-ka, Warszawa, 1998.

• Underwood Emily, „Sleep – the Ultimate Brainwasher”, Science, 2013, https://www.science.org/content/article/sleep-ultimate-brainwasher.

• Walker Matthew– Dlaczego śpimy. Marginesy, Warszawa, 2019.