Kako mozak radi. Dio 1. Čemu služi san?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-16 15:59

Kako mozak radi. Dio 2. Mozak i alkohol

Ali, interesantno, nisu nam rekli baš važne stvari o onim procesima koji se zapravo odvijaju u ljudskom mozgu i nervnom sistemu, a koji su veoma važni za razumevanje šta i zašto radimo, uključujući i proces učenja i razne vežbe.

Nadam se da će vam, ako odvojite malo vremena za proučavanje ovog članka, pomoći da svoj život izgradite racionalnije i učinkovitije i iskoristite mogućnosti svog tijela u svoju korist.

U ljudskom tijelu izolovani su centralni i periferni nervni sistem. Centralni nervni sistem uključuje mozak i leđa. Periferni nervni sistem uključuje ostatak neurona koji prodiru u sva ljudska tkiva, prikupljajući informacije o stanju ovih tkiva i prenoseći im kontrolne signale iz centralnog nervnog sistema. Zbog neurona perifernog nervnog sistema osjećamo bol, koji nas obavještava da nešto nije u redu sa određenim organima.

Na elementarnom nivou, ljudski nervni sistem se sastoji od neurona (nervne ćelije) i pomoćnih neuroglijalnih ćelija koje pomažu neuronima da obavljaju svoje funkcije.

Neuron se sastoji od ćelijskog tijela (2), ili some, jednog dugog malog granastog procesa koji se naziva akson (4), kao i mnogih (od 1 do 1000) kratkih visoko granastih procesa - dendrita (1). Dijagram takođe prikazuje ćelijsko jezgro (3), grane aksona (6), mijelinsko vlakno (5), presretanje (7) i neurilemu (8).

Dužina aksona doseže metar ili više, njegov promjer se kreće od stotih dijelova mikrona do 10 mikrona. Dendrit može biti dužine do 300 µm i prečnika 5 µm.

Neuroni su međusobno povezani, formirajući takozvane neuronske mreže. U ovom slučaju, dendriti neurona, koji su ulazne linije signala, pričvršćeni su za aksone drugih neurona, duž kojih se iz neurona prenose takozvani "nervni impulsi". Spoj jednog neurona s drugim naziva se "sinapsa" (od grčke riječi "synapt" - kontaktirati). Broj sinaptičkih kontakata nije isti na tijelu i procesima neurona i vrlo je različit u različitim dijelovima nervnog sistema. Tijelo neurona je 38% prekriveno sinapsama i ima ih do 1200-1800 na jednom neuronu. Svi neuroni centralnog nervnog sistema povezani su jedni s drugima uglavnom u jednom smjeru: grananje aksona jednog neurona je u kontaktu s tijelom ili dendritima drugih neurona.

U neuronima iz perifernog nervnog sistema, aksoni su u kontaktu sa tkivima organa koji kontrolišu ili ćelijama mišićnog tkiva. To jest, impuls koji se prenosi duž aksona ne utječe na druge neurone, ali uzrokuje, na primjer, kontrakciju mišićnih stanica.

Istovremeno, želim vam posebno skrenuti pažnju na činjenicu da su zapravo ono što mnogi izvori nazivaju "nervni impulsi" zapravo impulsi električne struje, što je vrlo dobro pokazano u jednom starom školskom iskustvu, kada mišići na žabi noga počinje da se kontrahuje pod uticajem električne struje. To jest, aktivnost mozga temelji se na elektromagnetnim impulsima koji se šire duž neuronske mreže formirane vezama između neurona.

U početku je neuron u takozvanom neuzbuđenom stanju. Kroz sinapse do njega dolaze električni impulsi od drugih neurona, a kada ukupan broj tih impulsa dostigne određenu graničnu vrijednost, neuron prelazi u pobuđeno stanje i impuls električne struje teče duž njegovog aksona, prenoseći signal drugim neuronima ili uzrokujući kontrakciju mišićnog tkiva.

Dakle, kontrola različitih fizioloških procesa i našeg razmišljanja nastaje zbog širenja električnih impulsa u neuronskoj mreži centralnog i perifernog nervnog sistema.

Ovi impulsi ne putuju vrlo brzo. Mjeri se brzina širenja impulsa kroz jednu sinapsu i iznosi oko 3 milisekunde. To znači da je maksimalna frekvencija signala koju možete prenijeti kroz takav kontakt samo oko 333 Hz. Za nas, naviknute na frekvencije procesora od nekoliko gigaherca, brzina nervnih ćelija može izgledati preniska, ali zapravo je ova ideja u velikoj meri pogrešna, jer neuronska mreža našeg mozga zapravo ima ogromnu moć obrade.

U ljeto 2013. japanski naučnici izveli su simulaciju rada neuronske mreže, koja se sastojala od 1,73 milijarde neurona, između kojih je instalirano 10,4 biliona. sinapse (veze). Za simulaciju je korišten superkompjuter Fujitsu K, koji je u novembru 2013. godine bio na 4. mjestu u svijetu po ukupnim performansama.

Dakle, bilo je potrebno čitavih 40 minuta da se simulira jedna sekunda rada ove neuronske mreže u superkompjuteru sa 705.024 jezgra i koji troši 12,6 kW električne energije! Smatra se da prosječan ljudski mozak sadrži oko 86 milijardi neurona. Ovo je oko 50 puta veće od simulirane neuronske mreže. Istovremeno, vremenska razlika je bila 2400 puta (toliko sekundi u 40 minuta). Ukupna razlika u brzini je oko 120.000 puta. Dodajte ovome i zapreminu koju ovaj superkompjuter zauzima, kao i količinu energije koja je potrošena na ove proračune.

Drugim riječima, naši kompjuteri su još uvijek jako daleko od efikasnosti i brzine koje je priroda implementirala u naš mozak!

No, vratimo se na razmatranje koji se procesi odvijaju u našem mozgu i cijelom nervnom sistemu u cjelini. Postoje tri važne komponente koje ga čine da radi. Prvi, koji sam već spomenuo, je širenje električnih impulsa duž neuronske mreže. Ovo je, ako mogu tako reći, glavni računski proces koji se događa cijelo vrijeme. I on je taj koji određuje našu mentalnu aktivnost i motoričku aktivnost. Drugi proces se zasniva na delovanju takozvanih neurotransmitera, koji formiraju hemijski nivo regulacije nervne aktivnosti. Ovisno o tome koje neurotransmitere tijelo luči, brzina neurona i cjelokupne nervne mreže može se ili povećati, posebno u kritičnim situacijama, ili, obrnuto, smanjiti kada je potrebno ugasiti i smiriti stanje prenadraženosti, budući da se rad neurona u ubrzanom preuzbuđenom stanju dovodi do njihovog preranog uništenja i odumiranja. Ali o trećoj važnoj komponenti u medicinskoj literaturi nećete naći praktički ništa! S obzirom da je ova treća komponenta samo jedna od najvažnijih, jer upravo ona određuje kvalitet cjelokupne neuronske mreže, njenu funkcionalnost. Ova najvažnija komponenta je struktura veza koja se formira između neurona, jer upravo ta struktura određuje kako i koji se procesi odvijaju u ovoj neuronskoj mreži tokom njenog rada.

Glavna karakteristika neuronske mreže koju formiraju naši neuroni je da nije konstantna. Neuroni imaju sposobnost da obnavljaju međusobne veze, mijenjajući strukturu neuronske mreže. I to je jedna od njegovih fundamentalnih razlika od naših modernih računara, koji u osnovi imaju fiksnu strukturu računskih modula.

Jedinstvenost našeg nervnog sistema je u tome što on stalno menja svoju strukturu, optimizujući je za rešavanje određenih problema. Istovremeno, formiranje veza između neurona, uključujući i mozak, počinje mnogo prije rođenja djeteta. Određivanje fetalnih stanica, u kojima je već moguće izolirati one stanice od kojih će se u budućnosti formirati prednji režnjevi mozga, opaža se već 25. dan nakon začeća. U periodu od 100 dana, glavni dijelovi mozga su već formirani i njegova struktura počinje da se formira.

To znači da će od tog trenutka sve što se dešava oko djeteta u maternici utjecati na strukturu neuronske mreže koja će se na kraju formirati! Drugim riječima, sposobnosti i sposobnosti nerođenog djeteta počinju se oblikovati mnogo prije njegovog rođenja. Zato trudnice i žene treba da stvore ugodnije uslove gotovo odmah nakon začeća, a ne u 6-7 mjeseci. Štaviše, oni su ugodni ne toliko u fizičkom koliko u psihičkom, jer se sva emocionalna iskustva majke na kraju prenose na nerođeno dijete.

Aktivni proces formiranja veza između neurona, odnosno programiranja neuronske mreže, nastavlja se nakon rođenja. Zapravo, smisao učenja je upravo u formiranju potrebnih veza i optimizaciji njihove strukture. Novorođeno dijete zapravo ne zna kako da kontroliše svoje tijelo. I ne samo zato što njegove kosti i mišići još nisu ojačali, već i zato što u nervnom sistemu nisu stvorene veze neophodne za kontrolu pokreta. Ugrađeni programi su dostupni samo da bi se osigurala aktivnost glavnih organa i sistema kao što su srce, pluća, jetra, bubrezi itd. Ovo se formira u fazi razvoja fetusa u maternici prema programima koji su napisani u DNK. Ali sve što je povezano s motoričkom aktivnošću stiče se nakon rođenja u procesu učenja.

Prvi pokreti, na primjer kada dijete nauči hodati, rade se pod potpunom kontrolom mozga, pa se stoga odvijaju sporo. Uključujući i zato što se impulsi kroz sinapse šire prilično sporo, kao što je gore spomenuto, oko 3 ms po vezi. Ako je mozak uključen u ovaj proces, tada će broj veza koje su uključene u obradu informacija, donošenje odluka i prijenos kontrolnog signala do mišića iznositi desetine i stotine. Ali kada dijete više puta ponavlja određene pokrete, neuroni u njegovom nervnom sistemu će postepeno stvarati nove veze, zbog čega će se značajno smanjiti vrijeme za izvršavanje zadataka koji se često ponavljaju. I u jednom trenutku mozak će biti isključen iz obrade ovog pokreta i ono počinje da se javlja refleksno, odnosno samo zbog onih impulsa koji prolaze kroz periferni nervni sistem. Od ovog trenutka čovek treba samo da razmišlja šta želi da radi, i kako to da uradi, telo, tačnije periferni nervni sistem već zna sam za sebe. U njega je već ušiven odgovarajući program koji implementira traženi pokret, koji je često prilično složen.

Sjetite se kako ste jednom naučili neke nove složene pokrete, poput vožnje bicikla, skijanja ili skijanja, ili isto plivanje. U početku niste baš uspjeli. Uz pomoć svesti morali ste da kontrolišete sve svoje pokrete, gde da okrenete upravljač bicikla ili kako da podnesete noge da biste kočili na skijama. Ali ako ste bili uporni, onda ste nakon nekog vremena počeli da budete sve bolji i bolji, a u nekom trenutku odjednom ste počeli samo da vozite bicikl ne razmišljajući gde da okrenete volan da ne padnete ili počnete da jurite štapom za pak, ne razmišljajući o tome kako pravilno postaviti klizaljke da se okrenu i ne padnu. U vašem nervnom sistemu su se formirale potrebne neuralne veze koje su vam rasteretile mozak, a vaše tijelo je steklo odgovarajuće vještine.

Naime, jedno od značenja treninga prilikom bavljenja bilo kojom vrstom sporta je upravo u formiranju potrebnih vještina, odnosno u stvaranju i naknadnoj optimizaciji veza među neuronima, koji omogućavaju najoptimalnije kretnje za dati sport. Ono što se obično naziva sportskom tehnikom. Štoviše, što ranije osoba počne da se bavi ovim ili onim sportom, to je njegovom živčanom sistemu lakše da formira potrebne veze, jer još nije ispunjen programima, kao kod odrasle osobe. Zato danas postoji tendencija da što ranije dijete počne da se bavi određenim sportom, to su mu veće šanse da postigne izvanredne rezultate. Ovome treba dodati i to da nervni sistem pri bavljenju jednom ili drugom aktivnošću ne samo da će obnoviti svoje nervne veze, već će pokrenuti i procese adaptacije cijelog organizma na ove uvjete.

Proces formiranja veza i optimizacije strukture neuronske mreže odvija se ne samo za izvođenje pokreta, već općenito za svaku aktivnost koju nervni sistem i naš mozak obavljaju. Ako se bavite matematikom i rješavate puno problema, tada ćete razviti i odgovarajuće vještine, obnovit će se vaša neuronska mreža i od nekog vremena ćete rješavati probleme brže od drugih. Često ćete čak i znati odgovor samo gledajući stanje problema, prije nego što zaista budete imali vremena da ga analitički potkrijepite (ovo sam provjerio na ličnom iskustvu). Slično, formiranje vještina, odnosno potrebnih veza u neuronskoj mreži, događa se i pri puštanju muzike, i pri podučavanju crtanja, i općenito tokom bilo koje aktivnosti. Učeći nešto, stalno se programiramo, mijenjajući veze između neurona.

Ako povučemo analogiju sa modernim računarima, tada na početku bilo koji problem rješavamo programski, koristeći resurse mozga, a ako se ovaj ili onaj zadatak ponavlja dovoljno često, tada se odgovarajući program prenosi na nivo hardvera, što dramatično skraćuje vrijeme njegovog izvođenja.

U isto vrijeme, restrukturiranje veza između neurona se ne događa ni u jednom trenutku. Pošto ovaj proces nije baš brz, da bismo obnovili veze između neurona, potreban nam je redovan san. A to je upravo glavna funkcija sna, o kojoj nećete čitati ni u jednom udžbeniku ili knjizi o medicini!

Informacije koje naš mozak percipira tokom budnog stanja primaju se i pohranjuju u obliku skupa električnih impulsa koji se šire u okruženju neurona mozga. Ovo je, da tako kažemo, naša memorija sa slučajnim pristupom. I iako je broj neurona u mozgu vrlo velik, naša operativna memorija je još uvijek prilično ograničena i mora se povremeno čistiti. To je proces koji se zapravo dešava tokom spavanja. Postoji zabluda da postoje dvije faze sna, spora i brza. Ovo nije sasvim tačno. Prema nedavnim studijama, postoje četiri faze sporog sna i jedna faza takozvanog REM spavanja. Ove faze su nazvane "sporo" i "brzo" zbog učestalosti glavnih moždanih talasa koji se snimaju u moždanoj kori tokom određene faze sna.

Opća suština procesa koji se dešavaju tokom spavanja je sljedeća. Nakon uspavljivanja, vrši se primarna analiza informacija akumuliranih tokom dana, tokom koje se donosi odluka koje informacije treba dugo čuvati, koje informacije treba ostaviti neko vrijeme, a koje se mogu zaboraviti. kao beznačajan. Informacije koje smo odlučili da sačuvamo neko vrijeme će ostati u "random access memory", odnosno u obliku skupa impulsa koji se šire između neurona. Informacije koje je odlučeno zaboraviti jednostavno se brišu, a odgovarajući neuroni se oslobađaju i prelaze u stanje pripravnosti. A sa informacijom koju je odlučeno zadržati u dugoročnom pamćenju kao važnom, počinje dalji rad.

U sljedećoj fazi izrađuje se plan za restrukturiranje veza između neurona kako bi se zapamtile potrebne informacije ili vještine. Štaviše, ako se informacija memoriše u moždanoj kori, vještine se prenose na nivo kičmene moždine ili čak na periferni nervni sistem, gdje će se formirati nove veze između neurona. Kada je program podešavanja spreman, počinje takozvana "četvrta faza" ili duboko sporo delta spavanje. U tom trenutku se neke veze između neurona uništavaju, dok se druge formiraju. Odnosno, programi koji su postali nepotrebni ili sadrže greške mogu se obrisati ili ispraviti, a potrebni novi će se dodatno dodati.

Upravo činjenica da je u ovoj fazi neuronska mreža u stanju dubokog restrukturiranja veza objašnjava činjenicu da je vrlo teško probuditi osobu tokom delta sna. A ako to uspije, onda će se osjećati loše, nedovoljno spavati, rasejano, sa sniženim pokazateljima moždane aktivnosti. Istovremeno, da bi došao u normalno stanje, potrebno mu je još da spava od pet do petnaest minuta. Nakon toga, on se već potpuno budi i istovremeno se osjeća vrlo živahnim i zaspanim. Zašto? Da, jer kada se probudio, neke od veza još nisu bile formirane, tako da neuronska mreža nije mogla normalno funkcionirati. A kada je još malo spavao, proces formiranja veza je bio završen i nervni sistem je mogao da se prebaci na normalan rad.

Takvi ciklusi analize, formiranje programa za restrukturiranje veza i njihovo stvarno restrukturiranje tokom spavanja ponavljaju se ciklično 4-5 puta. Shodno tome, osoba se relativno lako i bez posebnih posljedica po njega može probuditi u fazi analize i pripreme programa, ali je nepoželjno buditi je u fazi restrukturiranja veza.

Ali REM spavanje služi drugim svrhama. U ovoj fazi vidimo najživopisnije i najživopisnije snove. Ova faza je potrebna za analizu akumuliranih informacija ili za rješavanje onih zadataka za koje nemamo dovoljno sredstava u toku budnosti, uključujući modeliranje različitih situacija, uključujući predviđanje mogućeg razvoja događaja u budućnosti. Zato u Rusiji postoji izreka: „Jutro je mudrije od večeri“.

Činjenica je da se tokom budnog stanja većina resursa nervnog sistema troši na obradu signala naših čula. Do 80% trošimo samo na analizu vizuelnih informacija. Zato mnogi ljudi, kada su zaokupljeni rješavanjem složenog problema, razmišljanjem o nekom važnom problemu ili pokušavajući zapamtiti informacije koje su im potrebne, nakratko zatvore oči. To im omogućava da dio resursa nervnog sistema usmjere na rješenje ovog problema. Tokom spavanja naša osjetila su u pasivnom stanju, reagiraju samo na najjače podražaje, što nam omogućava da oslobodimo glavni dio mozga za analizu dostupnih informacija i rješavanje važnih problema za nas. Zato postoje mnoge priče o "proročkim snovima" i da se čovek u snu setio gde je stavio tu stvar koju nije mogao da nađe tokom dana, ili da je u snu konačno uspeo da reši ovo ili ono zadatak s kojim se bezuspješno borio tokom dana. Jedna od najpoznatijih priča na ovu temu je kako je Dmitrij Ivanovič Mendeljejev tačno u snu vidio kako bi periodični sistem hemijskih elemenata trebao izgledati (i koji smo, usput rečeno, sada prikazani u potpuno drugačijem iskrivljenom obliku).

U proročkim snovima, u kojima osoba vidi određene događaje koji se tada događaju u stvarnosti, u stvari, također nema misticizma. Činjenica da se budućnost može predvideti u određenim granicama je zapravo očigledna činjenica. Gotovo svako ko vozi automobil prinuđen je da stalno predviđa budućnost na osnovu informacija o svijetu oko sebe koje percipira svojim osjetilima, kao i svog prethodnog iskustva koje je akumulirao i pohranio u obliku neuronskih veza u korteksu. njegovog mozga. Nemoguće je voziti auto bez udesa ako ne možete predvidjeti šta će se dogoditi na putu u sljedećem trenutku. Hoće li se na raskrsnici preko puta vaše staze pojaviti još jedan automobil ili ne? Uostalom, prođe dosta vremena od trenutka kada pritisnete papučicu dok vaš automobil ne prođe raskrsnicu. Odnosno, kada se približava raskrsnici, vaš mozak putem osjetila, prvenstveno vida, prikuplja informacije o ponašanju okolnih objekata, analizira ih i predviđa budućnost, odnosno gdje će se oni nalaziti u trenutku kada će vaš automobil biti u nekoliko sekundi na raskrsnici.

Ako je vaš mozak pogriješio ili primio nepotpune informacije, predviđanje će biti pogrešno, što može dovesti do nesreće ili samo hitnog slučaja ako se predviđanja mozga vozača drugog automobila pokažu bolja od vaših, jer je on bio pažljiviji ili iskusniji, što mu je omogućilo da izbjegne sudar. A to što vozača u vožnji ne treba ništa ometati, pa ni razgovor na mobitel, objašnjava se upravo činjenicom da svaki dodatni misaoni proces nekako preuzima dio moždanih resursa, što znači da počinje dobivati još gore, percipiraju dolazne informacije ili predviđaju budućnost nižeg kvaliteta.

Takođe redovno pravimo predviđanja na duži period, doduše jednostavnija, koja se često nazivaju "planiranjem". Ako ste sve dobro isplanirali i uzeli u obzir sve faktore koji mogu utjecati na rezultat, tada će se s vrlo velikom vjerovatnoćom dogoditi planirani događaj.

U stvari, nema ništa iznenađujuće u proročkim snovima. Stalno primamo informacije o svijetu oko nas, uključujući informacije koje jednostavno nemamo vremena da ih u potpunosti analiziramo tokom dana. Ali u snu, kada je glavni dio moždanih resursa usmjeren samo na analizu prikupljenih informacija, naša svijest može napraviti duboku kvalitativnu analizu i formirati kvalitetnije predviđanje, koje ćemo u snu vidjeti kao „proročansko“.

Ali mi vidimo snove, posebno proročke, ne vidimo uvijek. REM spavanje se javlja tek nakon najmanje jednog kompletnog NREM ciklusa spavanja. Da bi mozak počeo analizirati prikupljene informacije i stvarati snove, mora se barem djelimično osloboditi informacija nakupljenih tokom dana. Istovremeno, eksperimentalno je utvrđeno da što je dalje, to je duže trajanje REM faze spavanja. I to je sasvim logično, budući da što više ciklusa prijenosa informacija iz operativne memorije u dugotrajnu memoriju prođe, to je više resursa mozak oslobodio za obradu informacija i formiranje snova. Ali ako se ne naspavate dovoljno, vaš će se mozak postepeno prelijevati, neće imati vremena da se potpuno očisti tokom prekratkog sna. U ovom slučaju, ili uopće nećete imati REM faze spavanja, ili će biti vrlo kratke, dok se nećete sjetiti onih snova koji će se pojaviti u ovom trenutku, jer se vaše pamćenje još nije oslobodilo nagomilanih informacija. Drugim riječima, ako ne vidite ili se ne možete sjetiti svojih snova, to znači da ne spavate dovoljno i da vaš mozak nema vremena da se oporavi.

Zamislite da je mozak posuda, a informacija dobijena tokom dana je voda koju postepeno ulijevamo u ovu posudu. Obrada tokom spavanja informacija akumuliranih tokom dana slična je pražnjenju ove posude iz vode nakupljene tokom dana. E, onda dobijemo zagonetku poznatu nam iz škole koliko vode teče u posudu, a koliko izlazi. Ako je ukupan kapacitet posude 5 litara i svaki dan ulijete 1,5 litara vode, a tokom kratkog drijemanja izlijeće samo 1 litar, tada ćete svaki dan imati 0,5 litara vode. Shodno tome, osmog dana vaša posuda će se napuniti sa 4 litre i jednostavno ne možete u nju sipati sljedećih litar i pol vode. Ostatak vode jednostavno neće stati u posudu, već će se proliti pored nje. A ako se ništa ne promijeni, onda se ovaj proces prelijevanja može nastaviti dugo vremena. Sve dok ne povećate vrijeme za ispuštanje vode, isušite sav višak nakupljene vode, odnosno ne spavate dovoljno, dopuštajući vašem mozgu da konačno očisti Augeove štale od viška nakupljenih informacija.

Smatra se da je osobi potrebno oko 8 sati za spavanje. Ova brojka je vrlo približna, jer u praksi zavisi od prirode aktivnosti kojom se osoba bavi tokom dana. Ako je ova aktivnost povezana s fizičkom aktivnošću koja se ponavlja, u kojoj je akumulacija informacija sporija, tada može biti potrebno manje vremena za spavanje. Ako se osoba bavi aktivnom mentalnom aktivnošću, možda će mu trebati više od 8 sati. Ali ako ne spavate dovoljno redovno, tada će se vaše intelektualne sposobnosti postepeno pogoršavati. Biće vam teže da percipirate i zapamtite informacije, lošije ćete rešavati probleme, pažnja će vam biti rasejanija.

Generalno, prosječna osoba može biti bez sna 3-4 dana. Rekord za maksimalan boravak bez sna, bez upotrebe bilo koje vrste stimulansa, postavio je 1965. američki školarac Randy Gardner iz San Diega u Kaliforniji, koji je ostao budan 264,3 sata (jedanaest dana). Međutim, neki izvori čak kažu da dugotrajna deprivacija sna ima vrlo mali učinak. Ali ako se detaljnije osvrnemo na ovaj eksperiment, ispostaviće se da je to daleko od slučaja. Potpukovnik John Ross, koji je pratio Gardnerovo zdravlje, prijavio je značajne promjene u mentalnim sposobnostima i ponašanju tokom nedostatka sna, uključujući depresiju, probleme s koncentracijom i kratkoročnim pamćenjem, paranoju i halucinacije. Četvrtog dana, Gardner se zamislio kao Paul Lowy kako igra na Rose Bowlu i zamijenio ulični znak za muškarca. Posljednjeg dana, kada mu je zatraženo da oduzme 7 od 100 uzastopno, odlučio se na 65. Na pitanje zašto je zaustavio nalog, rekao je da je zaboravio šta sada radi.

Dakle, jedna od korisnih preporuka koja se može dati u svjetlu gore navedenih informacija je da ako iz nekog razloga ne možete spavati stalno onoliko koliko vam je potrebno, onda je preporučljivo da se dobro naspavate barem jednom tjedno kako biste svom tijelu dali vremena da nadoknadi nedostatak sna koji ste nakupili. Istovremeno, indikator da imate dovoljno sna neće biti buđenje uz alarm, već buđenje kada se to dogodi prirodno i osjetite da ste se konačno dovoljno naspavali. Ako je za ovo potrebno 12 sati sna, onda morate spavati 12 sati.

Ali za normalnu obnovu moždanih resursa tokom spavanja nije potrebno samo vrijeme, već i energija. Naš mozak troši mnogo energije. Čineći samo 5% tjelesne težine, ovisno o vrsti aktivnosti, mozak troši od 30% do 50% energije koju tijelo primi. U tom slučaju mozak prima većinu energije zbog procesa katabolizma glukoze, odnosno spore oksidacije glukoze u CO2 i H2O (ugljični dioksid i vodu). Glukozu dobijamo iz hrane, koja se krvotokom prenosi do ćelija mozga. Ali glukoza sama po sebi nije dovoljna za ovaj proces, za oksidaciju svakog molekula glukoze C6H12O6 potrebno je još 6 molekula kisika O2, koje stalno primamo iz okolnog zraka tijekom disanja. To znači da ako želite da se dobro naspavate ili ste aktivno uključeni u mentalnu aktivnost, prostor u kojem se nalazite mora biti dovoljno prozračen. U suprotnom, ako postoji nedostatak kisika u zraku ili, što se dešava mnogo češće, višak ugljičnog dioksida, vaš mozak neće dobiti dovoljno energije za sve procese koji se u njemu odvijaju. Dakle, čak i ako spavate 8 ili čak 10 sati u prostoriji sa lošom ventilacijom, to neće biti dovoljno da se dobro naspavate, što sam više puta potvrdio iz ličnog iskustva. Iz istog razloga, preporučuje se da obezbedite provetravanje prostorije u kojoj se bavite aktivnom mentalnom aktivnošću, uključujući i gde se odvija obuka. Vjerovatno su mnogi od vas primijetili da kada se puno ljudi okupi u maloj prostoriji, na primjer, da slušaju neku vrstu izvještaja ili predavanja, onda nakon nekog vremena ljudi počnu da zaspiju. To je upravo zato što je zbog gomilanja velikog broja ljudi u prostoriji koncentracija ugljičnog dioksida naglo porasla i to smanjuje dotok kisika u krv i naš mozak prelazi u režim štednje energije, smanjujući njegovu aktivnost i prestanak percipiranja informacija, posebno ako je predavanje dosadno. Odnosno, radi otprilike istu stvar kao i procesor laptopa, koji usporava pri prelasku na baterijsko napajanje. A da bismo zadržali pažnju, moramo uložiti dodatne napore u takvoj situaciji, sprječavajući se da zaspimo.

U svjetlu rasprostranjene mode ugradnje plastičnih prozora, koji nesumnjivo mnogo bolje izoliraju prostorije od ulice, problem ventilacije prostorija postaje još urgentniji, budući da se postojeći sistem prirodne ventilacije u zgradama ne nosi uvijek, i često uopšte ne radi, pošto su komšije na višem spratu tokom sledeće renovacije u evropskom stilu uspele su da vam napune ventilacioni kanal smećem. Dakle, ako želite da se dobro naspavate, posebno ako nemate dovoljno vremena za spavanje, onda posebno vodite računa o tome da vaš prostor za spavanje bude dobro prozračen. Bolje je malo otvoriti plastični prozor, ali istovremeno uključiti grijač, nego spavati sa čvrsto zatvorenim prozorima u prostoriji sa lošom ventilacijom. Iz istog razloga je u spavaćim sobama preporučljivo ugraditi plastične prozore sa mikroventilacionim sistemom, koji omogućavaju lagano otvaranje ovog prozora, ili nabaviti i ugraditi dodatne vanjske posebne uređaje na prozor koji vam omogućavaju da učinite isto ako već imate instaliran takav prozor bez takvog sistema.

Spavanje ima još jednu važnu funkciju o kojoj većina ljudi malo zna. Nedavne studije su pokazale da ljudi s deprivacijom sna doživljavaju ne samo smanjenje kvalitete mozga, već i smanjenje imuniteta. To se događa jer se upravo tokom sna pokreću procesi regeneracije i obnove oštećenih tkiva, kao i stvaranje potrebnih antitijela za borbu protiv virusa i bakterija. Svi ovi procesi uključuju kičmenu moždinu i periferni nervni sistem. U budnom stanju oni su opterećeni pružanjem ljudske motoričke aktivnosti, a tokom sna se njihovi resursi oslobađaju i mogu se koristiti za analizu šta, gdje i kako treba popraviti u tijelu. Zato kada smo bolesni želimo da legnemo i spavamo. Iz istog razloga, ako ne spavate dovoljno, onda ćete češće oboljevati, a vaše tijelo će brže stariti i propadati.

Posebna tema je upotreba raznih neurostimulansa, posebno svih vrsta energetskih napitaka, koji, kako reklama uvjerava, mogu skratiti vrijeme spavanja i dugo ostati živahni i veseli. Ovo važi za kratke vremenske periode. Uz pomoć hemijskog djelovanja, možete učiniti da vaš mozak radi aktivno još nekoliko sati. Ali u isto vrijeme, morate shvatiti da je ovo daleko od besplatnog.

Prvo, upotreba neurostimulansa, bilo da se radi o čaju, kafi ili agresivnijim energetskim napitcima, zapravo ne povećava kapacitet vašeg mozga, njegovu radnu memoriju, tu hipotetičku posudu u koju možemo uliti vodu iz informacija oko nas. Omogućuju vam da sipate samo 2 litre odjednom umjesto 1,5 litara. Ali to znači da će se vaša posuda mnogo brže preliti. Stoga, kritično stanje prepune, nakon kojeg mozak prestaje normalno funkcionirati, nastupa mnogo brže, nakon čega vam nikakvi neurostimulansi neće stvarno pomoći. U skladu s tim, nakon ovakvog ekstremnog načina rada, vašem mozgu će biti potreban duži odmor (potrebno je iscrpiti više vode).

Drugo, svi neurostimulatori prenose neurone na ekstremni ili čak ekstremni način rada, što im naglo skraćuje životni vijek. Vrlo popularan mit da se neuroni u tijelu ne regeneriraju odavno je opovrgnut. Nastao je zato što su neuroni najdugovječnije ćelije u tijelu, jer njihova zamjena u sklopu neuronske mreže nije lak zadatak, pa tijelo pokušava odgoditi ovaj proces što je kasnije moguće. Iz istog razloga, novi neuroni se pojavljuju mnogo sporije od normalnih ćelija. Dakle, u ovom slučaju nije pitanje da se novi neuroni uopće ne pojavljuju u tijelu, već u ravnoteži između odumiranja postojećih i nastanka novih nervnih ćelija. Ako neuroni umiru brže nego što tijelo proizvodi nove, tada dolazi do procesa degradacije nervnog sistema i svijesti. A ako počnete da zloupotrebljavate istu energiju, onda na taj način povećavate stopu neuronske smrti, čineći ovu ravnotežu negativnim.

Sličan, ali mnogo jači efekat javlja se kod upotrebe raznih droga, posebno alkohola. O tome kako alkohol utiče na organizam i nervni sistem govoriću u narednom delu.

Dmitry Mylnikov