Søvn og kortlægning af kroppen

Baby

(19/08-2014) – De hurtige øjenbevægelser man får, mens man sover (den såkaldte REM-søvn), skyldes måske, at nervesystemet er i gang med at lave en kortlægning af kroppen.

Babyer styrer ikke så godt deres kroppe. Man kan se, hvordan de fægter op og ned med arme og ben, og vi kan se, hvor lang tid det tager dem at lære at styre deres bevægelser. Det kunne sammenlignes med en marionetfører, der skal lære, hvilke snore der skal trækkes i for at bevæge de forskellige lemmer og muskler, de består af.

Børn skal faktisk lære, hvilke neuroner er forbundne til hvilke muskelfibre, så de kan styre dem.

Det er rent faktisk et meget stort arbejde og, stadig væk i dag, ved vi ikke lige præcis, hvad der sker og hvordan, men alt tyder på, at den kortlægning sker, mens barnet sover.

Det foreslås af bl.a. professor Mark Blumberg, som er professor i Iowas universitet.

Ifølge ham bliver den tid, som vi bruger på at sove, udnyttet af nervesystemet til at lave et kort over forholdet mellem musklerne, rygmarven og hjernen.

Mens barnet er vågent, bombarderes hjernen med et hav af stimuli og signaler fra muskler, som fortæller hjernen, hvor de befinder sig, og hvad de har gang i. Det er det man kalder ”proprioceptiv-information”.

Når man fx laver en bevægelse med armen, forlanges der, at flere hundreder muskelfibre samarbejder, og at alle disse informationer samles i hjernen.

Et barn, der skal lære denne bevægelse, kan have behov for at kunne flytte en fiber ad gangen, så at hver fiber bliver forbundet med den tilsvarende nervecelle, og så skal dens vej spores helt ud til hjernen.

Det store arbejde kræver ro, og søvntilstanden giver den mulighed.

Spændinger og kortlægning

Forskernes bud på, hvad der sker, er, at mens vi er i letsøvnperionden, i REM-fasen (REM: Rapid Eye Movement – Hurtige øjnebevægelser) og har en masse små spændinger i kroppen, så laver vi sådan et systemtjek.

Babyerne skaber nye forbindelser gennem disse spændinger, og voksne bruger dem til at genskabe eller tjekke de eksisterende forbindelser.

Blumbergs laboratorium har observeret nyfødte laboratorie-rotteunger og har konstateret, at disse brugte ca. 70 % af deres sovetid på at have muskelspændinger. Derudover blev det også konstateret, at de yngre rotter havde flere spændinger end voksne rotter. Måske fordi ungrotters kroppe ændrer sig og udvikler sig meget hurtigt og konstant forlanger nye forbindelser.

Egentlig skal vi huske, at selv om vi ved, at det er meget vigtigt for os at sove, ved vi stadig ikke, hvorfor det er så vigtigt, og hvordan søvnen virker lige præcis samt alt det, der foregår i søvnen. Neuropsykologisk forskning giver os et mere og mere præcist billede af dette fænomen, som er så vigtigt, at det udføres af alle dyr, som vi kender og har studeret indtil nu.

Blumbergs forskning er ikke det eneste om emnet, og hans resultater bekræftes af to andre forsker-grupper, en i Sverige og en anden i Frankrig.

Disse forskere har fundet ud af, at hjernen svarer de forskellige spændinger med et aktivitet-spir, hvilket vil kunne betyde, at dyret registrerer en ny information om fysisk udvikling.

201102041356.jpg

Ikke blot har vi muskelspændinger og øjenbevægelser, men derudover så drømmer vi. Det er det, som fik datidens forskere til at mene, at øjnene, som bevæger sig under øjenlågene, søger efter et synsindtryk, eller at hundens poter, som bevæger sig, er hundens løb efter drømmekaninen.

Men disse synspunkter blev punkteret allerede i 1994 i bind 6 af Behavioral Neuroscience. Blumberg udgav på dette tidspunkt et studium, som modsagde denne teori, idet han kunne bevise, at de signaler, som er årsag til muskelspændingerne, kommer fra ryggraden og ikke fra den del af hjernen, som tager sig af drømme.

Nu er det naturligvis muligt, at hvis spændingerne er så voldsomme, så de risikerer at vække dyret, at det opbygger en drøm for at undgå at vågne.

Adele Seelke er gået videre, og i European Journal of Neuroscience fortæller hun, hvordan øjenbevægelserne under søvn var resultatet af den samme slags muskelspændinger, som de, der blev udført af de andre muskler under søvn.

Disse bevægelser, selv om de ikke kommer fra drømme, har en vigtig rolle at spille i barnets udvikling. Det kan man kun konstatere, når man ser den tid, børnene bruger til at have øjenbevægelser under søvnen.

Nyfødte sover ca. 75 % af dagen og har en stærk tendens til at have disse spændinger og nervøse bevægelser under søvn. Det er den samme tendens, som Seelke noterer hos laboratorierotter.

I undersøgelser ført af Seelke konstaterer man, at unge rotter, op til tre dage gamle, har flere, oftere og mere intense spændinger end unge rotter, som er otte dage gamle. De selv har flere, oftere og mere intense spændinger end unge rotter, som er 15 dage gamle.

Man lærer mens man sover

Teorien om kortlægning er også blevet bekræftet af professor Per Petersson, i Lund universitet i Sverige. Petersson har studeret unge laboratorierotters søvn, og de har endda kunnet lære dem tricks under søvn.

Artiklen blev udgivet i Nature 424, no 6944 side 72-75.

Petersson og hans kolleger har trænet rotteunger i at bevæge deres haler mod en varmekilde i stedet for bort fra en varmekilde ved at påvirke rotternes hjerners forståelse af spændinger under søvn.

Nu er det sådan, at rotter får den refleks, at hvis man nærmer en varmekilde på højre side af deres hale, så flytter de halen mod venstre, og omvendt.

Forskerne har taget 84 rotter, som var i alderen fra 12-17 dage, og har delt dem i to grupper.

De lod dem falde i søvn og var opmærksomme på, hvad der skete.

På den ene gruppe, hver gang rotten havde spændingsbevægelser i halen mod venstre, tvang forskerne halen mod højre ved hjælp af et pustesystem. Hver gang rotten havde spændingsbevægelser i halen mod højre, så blev halen tvunget mod venstre.

Dette for at forsøge at få rotten til at kortlægge en forkert refleks.

Hvilket var det, der skete. Efter blot to timers træning havde rotterne lært en forkert refleks og, da de vågnede, gik deres haler mod varmekilde i stedet for bort fra kilden, hvis man nærmede en varmekilde mod den.

Denne adfærd var i modstrid med kontrolgruppens adfærd.

Alt tyder på at reflekser er tillært under søvn.

Vores nervesystem lærer

Ligeledes konstaterede man, at rotternes bevægelser under søvn var efterfulgt af forstærket hjerneaktivitet, en reaktion, så at sige.

Gyorgy Buzaski, neuroscienceprofessor i Rutgers’ universitet (New Jersey), mener, at den hjerneaktivitet, der følger muskelspændingen, er en optagelse af informationen.

Man kan konstatere helt den samme adfærd hos nyfødte menneskebørn, som man kan se hos nyfødte rotter.

Buzaski og hans forskerhold har derudover bemærket, at hjerneaktivitet fandt sted i somatosensoriel cortex, hvilket er den del af hjernen, der beskæftiger sig med kortlægningen af kroppen.

201102041357.jpg

Babyer og børn arbejder, så de kan kortlægge deres krop, deres muskler og deres reflekser.

Hos voksne er dette arbejde nogenlunde færdigt, og man kunne derfor spørge sig, hvorfor voksne ligeledes har visse spændinger.

Man kender ikke den nøjagtige grund til det. Der er måske tale om justeringer, eventuelt hvis dele af kroppen har været ødelagte, celler er døde eller forbindelser afbrudt pga. chok eller blot celleforfald og død.

Hvis forklaringen om vores spændinger holder, hvilket der er mange grunde til at tro, kunne dette forklare mange ting, som fx:

– Hvorfor børn, som kun sover lidt (som børn, der lider af DAMP fx), ligeldes har motorikproblemer.

– Hvorfor vi får koordinationsproblemer, når vi er i mangel på REM søvn (overtrætte, misbrug af alkohol eller brug af hash eller anden narko). Og hvorfor vi siger noget andet eller gør det omvendte, end det vi vil, når vi er for trætte.

Dog er forskningen ung endnu, og vi har meget at lære om, hvad der sker, mens vi sover, og især hvorfor vi gør det. (Cyril Malka)

© 2006 – 2014 Cyril Malka

Vil du læse videre om emnet, kan du læse de artikler, hvorfra materiale til denne tekst er taget fra. Der er tale om:

– Seelke, A.H., Karlsson, K.A., Gall, A.J., & Blumberg, M.S. (2005).Extraocular muscle activity, rapid eye movements, and the development of active and quiet sleep. European Journal of Neuroscience, 22, 911–920.
– I. Petersson P., Waldenström A., Fåhraeus C. and Schouenborg J. ”Spontaneous muscle twitches during sleep guide spinal self-organization” Nature (2003), 424, 72-75.
– Blumberg, M. S., & Lucas, D. E. “Dual mechanisms of twitching during sleep in neonatal rats.” Behavioral Neuroscience, 108: 1196-1202, 1994.
– Khazipov R., Sirota A., Leinekugel X., Holmes G.L., Ben-Ari Y., & Buzsaki, G. (2004). “Early motor activity drives spindle bursts in the developing somatosensory cortex.” Nature, 432(7018), 758–761.

Click Here to Leave a Comment Below 0 comments

Leave a Reply: