Kép: Depositphotos/lofilolo

Mit árulhat el alvó agyunk az intelligenciánkról?

– Meglepően sokat, annak ellenére, hogy alvás közben tulajdonképpen feladjuk az intellektuális erőnket. Milyen egy alvó ember? Mozgásos nyugalomban van, megnőnek az ingerküszöbei, időnként mozognak a szemei álmában. Mindez semmit sem árul el az intelligenciájáról. Ránézésre ugyanúgy alszik, mint a társai, azonban az elektroenkefalográfiai (EEG) vizsgálatnál már látszódnak az egyéni különbségek. Az agyi elektromos tevékenység alvás közben jellegzetes mintázatokat mutat, és ezek ugyanannak az agyi rendszernek az alvási „táncai”, amely ébren a kognitív tevékenység, a szellemi munka szolgálatában áll. Az pedig, hogy ezek a táncok milyen formát öltenek, amikor alszunk, elárulhat valamit arról, hogy agyunk mennyire hatékony a nappali munkája során. Alvás közben egyfajta újjászerveződés történik, az agyi hálózatok kalibrálása, és ennek a hangjai elárulhatnak valamit a hálózat hatékonyságáról. E gondolat mentén elindulva arra a megállapításra jutottunk, hogy az alvási orsók – az alvás során észlelhető rövid, gyors ritmusú agyműködési szakaszok – sajátosságai tükrözik, hogy mennyire intelligens az alvó.
Nem arról van szó, hogy tökéletesen ki lehet olvasni valakinek az intellektusát az alvásából, de az intelligenciának ez az egyik biológiai markere. Az alvási elektroenkefalográfiai vizsgálatok elemzéséből következtetni lehet demencia veszélyeztetettségre és más neuropszichiátriai zavarokra is.

Az alvási orsók – az alvás során észlelhető rövid, gyors ritmusú agyműködési szakaszok – sajátosságai tükrözik, hogy mennyire intelligens az alvó.

„Az alvási elektroenkefalográfia orsószerű képletei ujjlenyomat-szerűen jellemzik az egyént” – idézem az egyik tanulmányából…

– Ahogy az ujjlenyomat jellemző az egyénre, úgy az agyi tevékenység mintázata is az, amelynek az idő­beli és a térbeli dimenziói éjszakáról éjszakára ismétlőd­nek. Megfelelő mennyiségű alvási EEG-adat begyűjté­se alapján meg tudjuk mondani, hogy ki kicsoda. Azt ugyan nem próbálta még senki, hogy lehet-e így bűnö­zőket beazonosítani – ennél egy genetikai vizsgálat sokkal pontosabb. Azonban nemcsak az alvási, hanem az éber pihenés elektroenkefalogramjára is igaz, hogy ujjlenyomat-szerűen jellemzi az egyént. Napjainkban számítógépes matematikai eljárásokkal elemezzük az alvási EEG-jeleket, és azok frekvencia-összetéte­lét is megjelenítjük. Így fedeztünk fel például érdekes nemi különbségeket.

Ahogy az ujjlenyomat jellemző az egyénre, úgy az agyi tevékenység mintázata is az, amelynek az időbeli és a térbeli dimenziói éjszakáról éjszakára ismétlődnek. Megfelelő mennyiségű alvási EEG-adat begyűjtése alapján meg lehet mondani, hogy ki kicsoda. (Kép: Depositphotos/Romaset)

A nők másként alszanak, mint a férfiak?

– Nem pontosan így. Mert amikor azt mondjuk, hogy másként alszanak, akkor általában olyasmikre gondolunk, hogy könnyebben vagy nehezebben alszanak el, kevesebbet vagy többet álmodnak, másként ébrednek, és ehhez hasonlókra. Mi azt vizsgáljuk, hogy milyen jellemzők jelennek meg az agyi ritmusokban. Ugyanis lehet, hogy két ember egyformán jónak érzi az alvását, azonban ezt az agyi ritmusait illetően nagy egyéni hangsúlyokkal valósítja meg. Megfigyeltük az intelligenciával, illetve a kognitív hatékonysággal összefüggésbe hozott alvási orsók féltekei aszimmetriáját is, ami azt jelenti, hogy a jobb és a bal agyfélteke fölött nem azonos intenzitással és gyakorisággal jelennek meg ezek az agyi hullámformák. Felnőtt férfiakat és nőket vizsgálva megfigyeltünk egy statisztikailag erőteljesebb balfélteke-aktivitást a férfi agyak fölött mért alvási orsókban, míg a nőké ennél szimmetrikusabb, kiegyenlítettebb volt. Elgondolkodtunk azon, hogy ez valamiképpen a két nem eltérő kognitív rendszerére utalhat. Itt nem a hatékonyságról van szó, hiszen nem az orsók számosságáról, hanem a téri megoszlásáról, pontosabban a jobb és bal féltekei különbségről beszélünk. Az, hogy ki melyik agyi hálózatát használja, és melyik féltekére alapozza nagyobb mértékben a napját, tükröződik az éjszakai alvásában is.

Az alvó agy működésének a mérése mit árul el még az egyénről? Másképp alszik például egy agresszióra hajlamos, mint egy békés természetű ember?

– Az agresszivitással együtt járó személyiségzavaroknál az alvás idegrendszeri éretlenség jeleit mutatja, mélyebb, mint az azonos életkorú és nemű társaiké. Úgy alszanak, mintha serdülők lennének. A mélyalvás az agyi elektromos tevékenységben a 2-4 hertz alatti frekvenciájú lassú hullámokkal írható le, és náluk ebből van több.

Az alvási ritmus mitől változik? Mennyiben befolyásolja az életkor, illetve a környezeti tényezők?

– A legerősebb hatás mind közül a biológiai életkor. Nagyon nagy változáson megy keresztül alvásunk az évek során, ennek egy részét látjuk és tapasztaljuk saját magunkon vagy a gyerekeinknél.

Három- és nyolcéves kor között alszunk a legmélyebben egész életünk során.

Születésünkkor egy nagyon erőteljesen dezorganizált alvás-ébrenlét ritmussal kezdjük az életünket, amikor még kevéssé különülnek el a nappalok és az éjszakák. A cirkadián ritmus (napi biológiai óra) hónapok alatt áll be úgy, hogy inkább éjszaka alszunk, és nappal vagyunk ébren. Ebben az életszakaszban sokat alszunk, de nem olyan mélyen. Születésünkkor a neuronok közötti kapcsolatoknak, szinapszisoknak a sűrűsége csekély a későbbi életkorokhoz képest. Vizsgálatokkal igazolták, hogy az alvási orsók kialakulása nem a fogantatástól, hanem a születés óta eltelt időtől függ. Az számít, hogy az ember mióta van ezen a világon, ahol tapasztal, hall, tapint, érez. Három- és nyolcéves kor között alszunk a legmélyebben egész életünk során. Ebben az időszakban hosszú, folyamatos alvásperiódusokban, nagyon mélyen alszunk, és extrém magas a lassú hullámú tevékenység. Erre azért is van szükség, mert számos új kapcsolat alakul ki az idegsejtek között, nagyon sok az új tapasztalás, tanulás, új szinapszis-igénybevétel. A serdülőkor közeledtével meredeken csökken a mélyalvásunk, és csökken a szinapszisok sűrűsége is. Ez természetes folyamat, ami tükrözi a biológiai érést, és egybeesik a másodlagos nemi jegyek megjelenésével. Ebben az életszakaszban többet csökken az alvásunk mélysége, mint a következő negyven év folyamán. Baglyok leszünk, egyre később szeretünk lefeküdni és felébredni. Ezért nem szabad haragudni a középiskolásokra, hogy nem akarnak reggel nyolcra iskolába menni. Egészen a húszas éveink elejéig tart ez az időszak, amikor kitolódik az alvás kezdetének és a spontán ébredésnek az időpontja.

Felnőtt férfiakat és nőket vizsgálva megfigyelték, hogy férfiaknál a balfélteke-aktivitás erőteljesebb, míg a nőknél szimmetrikusabb, kiegyenlítettebb. Az, hogy ki melyik agyi hálózatát használja, és melyik féltekére alapozza nagyobb mértékben a napját, tükröződik az éjszakai alvásában is. (Kép: Depositphotos/photography33)

Az életmódunk nem befolyásolja az alvási ritmu­sunkat?

– Lehetnek persze befolyásoló tényezők, mint az esti mesterséges fényszennyezés, vagy az egyértelmű időtagoló tényezők hiánya, de az életkori változás különböző körülmények között is bekövetkezik, függetlenül attól, hogy valaki milyen életmódot folytat. Aztán úgy harmincéves kortól elkezdődik az évtizedekig tartó alváshanyatlás, ami a lassú hullámú agytevékenység fokozatos csökkenését jelenti. Egyre sekélyebben alszunk, ami folytatódik életünk végéig. Megszaporodnak az éjszakai ébrenlétek, és megfogyatkoznak az alvási orsóink az évtizedek során.

A hanyatlás elkerülhetetlen?

– Az alváslaboratóriumban összehasonlítottunk átlagos és nagyon magas intelligenciájú alanyokat.

Védettebbek a magas intellektuális tevékenységgel jellemezhető emberek az alvás életkorfüggő hanyatlásával szemben.

Kiderült, hogy a kiemelkedően intelligens csoportban 65-68 éves korig nincs jelentős csökkenés az alvás mélységében, míg az általános intelligenciával rendelkező alanyoknál ez már bőven megfigyelhető. Tehát valamilyen módon az intellektus megvéd az alvás hanyatlásától. Nem tudjuk megmondani pontosan, hogy emögött közös genetika áll, vagy az, hogy szellemileg frissek és sokat dolgoztatják az agyukat napközben, de védettebbek a magas intellektuális tevékenységgel jellemezhető emberek az alvás életkorfüggő hanyatlásával szemben. Még az sem zárható ki, hogy a jó alvás a szellemi tevékenységek egyik feltétele.

Melyek az alvás minőségének legfontosabb mutatói?

– Az alvás szerkezetére alapozó ismérvek: mennyit aludt összesen, azon belül mennyit volt ébren, mennyi időt töltött a különböző alvási fázisokban, és így tovább. Ezek az információk az agyi hullámokból és egyéb fiziológiai adatokból, például a szemmozgásokból, az izomtónusból és a szívritmusból származnak. Ezek a szerkezeti mutatók írják le az alvás dinamikáját.

Miből derül ki, hogy valaki jól alszik?

– A legfontosabb, hogy keveset legyen ébren a fő elalvás és a végső felébredés közötti időszakban. De egyéb alvásmutatók is számítanak: mennyi mélyalvása volt percben vagy százalékban kimutatva, és mennyi REM (Rapid Eye Movement – gyors szemmozgás – a szerk.) szakasza volt; ez utóbbinak magasnak kell lennie ahhoz, hogy jó alvást vélelmezzünk.

A jó alváson azt értjük, hogy másnap frissen, üdén és könnyen ébredünk? Vagy aki jól alszik, azzal is előfordul, hogy nehezen engedi el az ágy?

– Ez egy fontos kérdés, ami arra vonatkozik, hogy valakinek pihentető-e az alvása. Az általános tapasztalat az, hogy ha az alvásszerkezeti mutatók jók, az kedvezően hat a másnapi ébredést követő hangulatra, frissességre is. Természetesen ez nincs mindig így. Többnyire akkor marad el a kipihentség érzése, ha műszeresen is kimutatható valamilyen alváseltérés. Léteznek azonban olyan, nem túl gyakori jelenségek is, amikor egyértelmű okát nem látjuk annak, hogy tekintélyes mennyiségű alvást követően miért álmos valaki. Emögött állhat például az, hogy valami rendszeresen megszakította az alvását, amire aztán nem emlékszik az alvó.

A közvélekedés szerint egyre kevesebbet és egyre rosszabbul alszunk. A visszatérő alváspanaszokon pedig sokan altatóval próbálnak segíteni. Jól van ez így?

– Ha valakinek tartósan megváltozik az alvása saját magá­­hoz képest, és nem tud visszaállni a jó alvásra, akkor érde­mes szakemberhez fordulnia, hogy kivizsgálják, mi lehet ennek az oka. Például állhat valamilyen betegség a háttérben: mondjuk hormonális zavar vagy pszichiátriai probléma. Világszinten óriási az altató használatával való visszaélés. A problémák ott kezdődnek, hogy valaki nem alszik jól, azért, mert nincs jól. Mégis szeretne valami gyors megoldást, és úgy érzi, hogy altatóval jobban megy az alvás. Kicsit csalóka ez a benyomás, mert objektív mérések igazolják, hogy altatóval nem mindig optimális az alvásunk. Közben azonban kialakul egy függőség, és az ebből való kilábalás sokszor nehezebb, mint az eredeti probléma megoldása lett volna.

Amikor valaki nem alszik jól, mégis szeretne valami gyors megoldást, úgy érzi, hogy altatóval jobban megy az alvás. Ám az objektív mérések igazolják, hogy altatóval nem mindig optimális az alvásunk. Közben azonban kialakul egy függőség, és az ebből való kilábalás sokszor nehezebb, mint az eredeti probléma megoldása lett volna. (Kép: Depositphotos/thodonal)

Amikor elalszunk, elveszítjük a kapcsolatot az ittel és a mosttal, de az ébrenlét és az átmenet határán néha fellép egy különös tudatállapot. Mi történik velünk, amikor elszáll a tudatunk?

– Tulajdonképpen egy nagyon erőteljes állapotváltás kö­vetkezik be, nagyon rövid idő alatt. Az állapotváltást úgy kell elképzelni, hogy amíg az itt és most tudata az ébrenlétben megvan – és ez egyfajta agyi dinamikával jellemezhető –, néhány perc múlva olyan állapotba kerülünk, amikor elvesztettük az itt és most tudatát, és egy gyökeresen megváltozott üzemmódba lépünk át. Ennek az átmenetnek a dinamikája tartalmaz furcsaságokat. Például rendszeresen van egy rövid szakasz, amikor elal­vás közben hallucinálunk, csak később nem emlékszünk rá, hogy milyen színes képekben gazdag élményeket éltünk át.
Ez az átmenet egy szétkapcsolódás, a köztiagy talamikus részének és az agykéregnek (cortex cerebri) eltérő ütemben történő belecsúszása az alvásba. Ez a szétkapcsolódás az oka annak, hogy ilyenkor nagyon érdekes dolgokat „álmodunk”.

Van egy rövid szakasz, amikor elalvás közben hallucinálunk, csak később nem emlékszünk rá, hogy milyen színes képekben gazdag élményeket éltünk át.

A különös tudatállapot akkor jelentkezik, amikor úgymond álomba szenderedünk, vagy akkor is, ha álomba zuhanunk?

– Az alváslaboratóriumi kísérletek tanúsága szerint többnyire mindig fellép a különös tudatállapot. Az alvás és ébrenlét határán felébresztett emberek, ha megkérdezik őket, nyolcvan-kilencven százalékuk számol be hallucinációkról; ezek eleven képzeleti képek, amelyek törlődnek a memóriából az alvás mélyebb szakaszaiban.

A kutatók jelenlegi álláspontja szerint az ember sokkal többet álmodik, mint azt korábban gondolták.

– A ciklicitás felfedezése óriási visszhangot váltott ki az 1950-es évek közepén, amikor először figyelték meg, hogy a hat-nyolc órás alvás nem homogén folyamat, hanem az alvás alatti agyi aktivitások körülbelül kilencvenperces ciklusokban váltakoznak. Azt is megfigyelték, hogy a ciklusok utolsó fázisában az embereknek többnyire intenzíven mozog a szemük, és ha felébresztik őket, akkor több mint nyolcvan százalékuk álomról számol be. Viszont ha más alvásszakaszokban ébresztik fel őket, akkor nem álmodnak. Egy éjszaka négy-hat ciklus ismétlődik az alvás során.
A kutatók elkezdték az álmodással azonosítani a gyors szemmozgásokkal jellemezhető REM-szakaszt. Később kiderült, hogy az esetek negyven százalékában akkor is beszámolnak valamiről, ha máskor ébresztik fel az alanyokat, de ahelyett, hogy azt kérdeznék tőlük, mit álmodtak, úgy teszik fel a kérdést: mi futott át az agyukon mielőtt fel­ébredtek? Egy REM-hez közeli NREM (non-REM) szakaszban ébredt alanyoknál ez lehet akár hetven százalék is, míg egy mélyalvás szakaszból ébresztetteknél mindössze húsz százalék. Az, hogy valami átfut valakinek az agyán, az kevésbé élénk és eleven, mint a vizualitásban gazdag álom a REM-szakaszban. Ezért ma a kutatók úgy becsülik, hogy sokkal többet álmodunk, mint amennyi a REM-szakaszok hosszából következne. Jóval több, különböző intenzitású álomlátás vagy mentális tevékenység jellemző az alvás alatti időszakra, ami megszakításokkal akár három-öt óra is lehet éjszakánként. Erre nem kell mind emlékeznünk, az csak megterhelné a rendszert. Az álmodásnak a felejtés nagyon erős jellemzője, mivel valószínűleg valami egészen más funkciója van. Inkább az a kivétel, ha emlékszünk rá, mit álmodtunk.

Jóval több, különböző intenzitású álomlátás vagy mentális tevékenység jellemző az alvás alatti időszakra, mint amennyi a REM-szakaszok hosszából következne. Ez megszakításokkal akár három-öt óra is lehet éjszakánként. Ám az álmodásnak a felejtés nagyon erős jellemzője, inkább az a kivétel, ha emlékszünk rá, mit álmodtunk. (Kép: Depositphotos/choreograph)

Melyek az álomképek lehetséges forrásai a REM-, illetve a NREM-szakaszban?

– Úgy tűnik, hogy amit álomképként megélünk, az többnyire valamilyen konstruktív emlékezeti rekombináció és egy képzeleti tevékenység eredménye. Nem arról van csupán szó, hogy valamelyik terület aktiválódik az agyunkban, és különböző dolgokat élünk meg, hanem arról is, hogy összeáll képekké, valamiféle speciális neurokémiai és neurofiziológiai állapot alakul ki álmodás közben, ami kedvez a képzelet szárnyalásának. Ez a kedvező feltétel a NREM-fázishoz képest sokkal nagyobb mértékben van jelen a REM-mozgásokkal jellemezhető szakaszokban. Olyan, mintha egy karosszékben ülve szabadjára engednénk a képzeletünket, elfelejtjük, hogy itt és most vagyunk, és részeivé válunk a saját fantáziaáramlásunknak. Ez az, ami az alvás közben történik.•

Címlapkép: Depositphotos/lofilolo