Faza REM, co dzieje się w mózgu i w ciele

Faza REM to etap snu charakteryzujący się szybkimi ruchami gałek ocznych pod zamkniętymi powiekami, wzmożoną aktywnością kory mózgowej oraz zwiotczeniem mięśni posturalnych.

Odkrycie wewnętrznej struktury snu

Sen z szybkimi ruchami gałek ocznych zidentyfikowano w 1953 roku, gdy Eugene Aserinsky i Nathaniel Kleitman opisali regularnie powracające okresy ruchomości oczu podczas snu wraz z towarzyszącymi im zmianami fizjologicznymi ^[1]. Zastosowane wówczas podejście opierało się na bezpośredniej obserwacji: badacze rejestrowali powtarzające się zrywy ruchów gałek ocznych u śpiących uczestników i zestawiali je ze zmianami tętna, oddechu oraz zapisem fal mózgowych.

Udział fazy REM i zmiany zachodzące z wiekiem

Faza REM obejmuje w przybliżeniu jedną piątą snu dorosłego człowieka, przy czym jej proporcja zmienia się w ciągu życia. Metaanaliza 65 badań z udziałem 3577 osób w wieku od 5 do 102 lat wykazała, że odsetek REM u dorosłych maleje wraz z wiekiem, czemu towarzyszy spadek całkowitego czasu snu, jego wydajności oraz udziału snu wolnofalowego ^[2].

CIBDOL · Udział fazy REM i zmiany zachodzące z wiekiem

Spadek ten nie przebiega jednak jednakowo dla wszystkich faz. W grupie 149 zdrowych mężczyzn w wieku od 16 do 83 lat głęboki sen wolnofalowy uległ gwałtownemu załamaniu między wczesną dorosłością a wiekiem średnim, podczas gdy udział snu REM w tym samym okresie nie zmienił się w sposób istotny, co oznacza, że oba procesy mają odmienną dynamikę ^[3]. Przekonanie o wczesnym i radykalnym zaniku snu REM pomija fakt, że to sen głęboki redukuje się w pierwszej kolejności.

Dlaczego ciało pozostaje nieruchome

Poza szybkimi ruchami gałek ocznych cechą charakterystyczną jest zniesienie napięcia mięśni posturalnych, dzięki czemu ciało spoczywa bez ruchu przy wysokiej aktywności kory mózgowej. Mechanizm tej blokady okazał się inny, niż zakładano: doświadczenie na szczurach wykazało, że zablokowanie dwóch przekaźników hamujących, które tradycyjnie uznawano za przyczynę wiotkości mięśni, nie zlikwidowało utraty napięcia, co wskazuje na udział innych szlaków ^[4]. Choć kora mózgowa wykazuje wzorce pobudzenia zbliżone do czuwania, neurony ruchowe pnia mózgu i rdzenia uniemożliwiają wykonanie ruchu.

Pamięć i hipotezy dotyczące funkcji biologicznej

Sen REM bywa łączony z konsolidacją śladów pamięciowych, a najbardziej jednoznaczne dowody o charakterze przyczynowo-skutkowym uzyskano w badaniach przedklinicznych. U myszy wyciszenie neuronów generujących rytm theta wyłącznie podczas fazy REM pogorszyło późniejsze odtwarzanie pamięci kontekstowej, nie zakłócając przy tym pozostałych parametrów snu zwierząt ^[5].

Oba główne stany snu odpowiadają prawdopodobnie za odmienne zadania poznawcze. Praca przeglądowa opisuje sen wolnofalowy oraz fazę REM jako mechanizmy wspierające różne formy konsolidacji pamięci, koordynowane przez odrębne wzorce oscylacji i odmienne stężenia neuromodulatorów ^[6].

Biologiczne przeznaczenie fazy REM pozostaje kwestią otwartą. Przegląd badań nad snem ssaków zestawia konkurujące hipotezy, w tym cykliczną aktywację mózgu, lokalną regenerację tkanek oraz udział w regulacji emocjonalnej, nie przesądzając o wyższości żadnej z nich ^[7]. W literaturze naukowej faza ta posiada precyzyjny opis fizjologiczny, lecz jej pierwotna rola adaptacyjna nadal podlega dyskusji.

Rzetelność pomiarów i ograniczenia urządzeń ubieralnych

Faza REM charakteryzuje się również największą zgodnością ocen wśród specjalistów. W programie oceny rzetelności, w którym ponad 2500 diagnostów przeanalizowało 1800 epok snu i podjęło ponad 3,2 miliona decyzji klasyfikacyjnych, ogólna zgodność co do stadium wyniosła 82,6%, osiągając najwyższą wartość właśnie w przypadku fazy REM ^[8]. Nawet przy analizie surowych danych polisomnograficznych eksperci różnią się co do stadium średnio w co szóstej epoce, lecz zapis REM rodzi najmniej wątpliwości interpretacyjnych.

Pomiary tego typu wymagają aparatury laboratoryjnej. Zegarki i opaski noszone na nadgarstku nie rejestrują tych procesów bezpośrednio, lecz szacują stadia snu na podstawie ruchów ciała i tętna. Niniejszy artykuł przedstawia stan wiedzy fizjologicznej oraz udokumentowane pomiary; nie zawiera zaleceń dotyczących sztucznego wydłużania fazy REM, ponieważ w literaturze brak sprawdzonych procedur pozwalających wywołać taki skutek na życzenie.