Somnul REM: la ce folosește?

Imagine: Ionut Stefan

Putem cădea cu toții de acord, toată lumea doarme. Dar, deși somnul arată în mare parte la fel din exterior, în interior există destul de multe diferențe. În timpul unui episod continuu de somn, creierul tău trece prin mai multe stadii, diferențiate prin tipare diferite de activitate. Nu doar că semnătura lor electrică este distinctă, dar creierul și desfășoară activități specifice în fiecare stadiu. Ce este mai puțin clar, din păcate, este care anume sunt aceste activități.

Pentru astăzi, ne vom concentra pe un singur stadiu al somnului: somnul cu mișcări rapide ale ochilor sau, pe scurt, somnul REM (din engl.: rapid eye movement = mișcări rapide ale ochilor). Cu toții am auzit de el. Totuși, deși conceptul este atât de cunoscut, funcția lui reală este departe de a fi clară. Somnul REM este de obicei asociat cu visarea și învățarea, însă, așa cum vom vedea în acest articol, lucrurile vin cu multe note de subsol și cu siguranță asta nu e întreaga poveste.

Cum distingem somnul REM?

Somnul REM este identificat pe baza câtorva criterii: activitate cerebrală de frecvență ridicată în EEG, similară cu cea din starea de veghe; mișcări rapide ale ochilor; și atonie musculară, adică pierderea tonusului muscular care duce la paralizie musculară (probabil pentru a nu ne manifesta fizic visele).

Pe baza acestor caracteristici, somnul REM este ușor de distins de restul somnului, numit somn non-REM (știu, super-original, nu?): în acesta din urmă observăm unde de frecvență joasă și cu amplitudine mare, fără mișcări rapide ale ochilor și fără atonie musculară. Practic, în somnul non-REM, pare că întregul creier strigă sincron aceeași notă, în timp ce în REM, pare că toată lumea vorbește simultan.

Înainte să intrăm în detaliile legate de ce face somnul REM, vreau să clarific ceva: pe baza dovezilor științifice actuale, nu putem spune că un tip de somn aduce mai multe beneficii decât celălalt. Așadar, nu putem spune că adulții sănătoși ar trebui să aibă mai mult somn REM sau mai mult somn non-REM. De fapt, este posibil ca raportul dintre cele două tipuri de somn și ordinea în care apar să fie și ele importante pentru buna funcționare a creierului.

Ce face somnul REM?

Vei auzi adesea că toate animalele dorm. Deși asta s-ar putea să nu fie adevărat (în primul rând, nu am studiat toate animalele; în al doilea rând, există unele specii la care se dezbate dacă vedem somn sau pur și simplu o perioadă de veghe liniștită), totuși, multe dintre animalele pe care le-am observat până acum chiar dorm, iar multe dintre ele prezintă și un somn asemănător somnului REM.

Pe de altă parte, dintr-o perspectivă evolutivă, somnul pare destul de periculos: leșini pentru câteva ore, rămânând expus prădătorilor. Iar dacă scopul somnului este conservarea energiei, somnul REM nu e prea eficient nici la asta, pentru că cerințele metabolice sunt mai ridicate comparativ cu somnul non-REM (în unele cazuri, aproape de cele din starea de veghe). Așadar, raționamentul este următorul: dacă somnul (și somnul REM) sunt atât de răspândite, înseamnă că trebuie să aibă un rol al naibii de important. Dar care?

Teoria # 1: învățarea

Am stabilit că activitatea cerebrală din timpul somnului REM arată foarte similar cu cea a creierului treaz. Persoanele trezite din somnul REM relatează, de asemenea, vise foarte vii. Luate împreună, aceste două observații au alimentat probabil cea mai veche teorie legată de rolul somnului REM, și anume că el consolidează amintirile din starea de veghe.

Dar ce zic dovezile? Până la un punct, da, dar lucrurile sunt mai complicate de atât. Studii realizate pe șobolani au arătat că învățarea unor sarcini în timpul zilei era urmată uneori de mai mult timp petrecut în somn REM. Cuvântul-cheie aici este uneori. În unele cazuri, nu a existat doar o creștere a somnului REM, ci și a somnului non-REM. Iar alteori, nu a apărut niciun efect.

Într-adevăr, întreruperea somnului REM la șobolani a dus la o memorie mai slabă a sarcinilor. Din păcate, în majoritatea studiilor, procedura de trezire a fost foarte stresantă. Șobolanii cădeau în apă de fiecare dată când intrau în somn REM. Iar stresul este un factor bine cunoscut care perturbă consolidarea memoriei, așa că e greu de spus dacă efectul a fost cauzat cu adevărat de lipsa somnului REM. Proceduri mai blânde, cum ar fi ridicarea ușoară a capului, au arătat că atunci când șobolanii sunt împiedicați să intre în somn REM, consolidarea memoriei este afectată. Asta oferă un oarecare sprijin pentru teorie (deși, personal, aș spune că orice formă de a fi trezit înainte să dormi suficient este în sine stresantă), la fel ca și suprimarea farmacologică a somnului REM.

La oameni, rezultatele au fost și mai puțin consecvente decât la șobolani. Pe scurt, cele mai consecvente au fost obținute pentru sarcini legate de memoria procedurală, adică abilități motorii, și de memoria emoțională. În ceea ce privește prima categorie, lipsa completă a somnului REM, cum se întâmplă în cazul tratamentelor cu antidepresive, nu a dus la afectări semnificative. Asta înseamnă că, deși somnul REM ar putea juca un rol aici, nu este esențial. Cât despre a doua categorie, un studiu recent sugerează că nu somnul REM în sine, ci succesiunea dintre somnul non-REM și REM contribuie la conservarea corectă a acestor amintiri.

După cum am spus la început, sunt multe note de subsol aici, dar ca să rezumăm până acum: rolul somnului REM în consolidarea memoriei pare să varieze în funcție de tipul de memorie. În plus, atât somnul REM, cât și cel non-REM ar putea lucra împreună pentru a asigura stocarea corectă a amintirilor.

Teoria # 2: uitarea

Oricât de mult ne-ar enerva atunci când informația refuză să rămână în creier, uitarea este importantă pentru funcționarea sa sănătoasă. Persoanele care au super-memorii, cunoscute mai formal sub numele de memorie autobiografică extrem de dezvoltată, raportează adesea dificultăți precum amintiri intruzive sau supraîncărcare emoțională, ceea ce sugerează că uitarea poate avea un rol psihologic esențial. În plus, la nivel celular, întărirea și slăbirea constantă a sinapselor este ceea ce permite creierului nostru să rămână flexibil și capabil să învețe.

Ideea că somnul REM ar putea avea legătură cu uitarea este și ea relativ veche. A fost propusă în 1983, când doi cercetători au sugerat că visarea în timpul somnului REM acționează ca un fel de mecanism de „învățare inversă”, care elimină „modelele parazitare” de activitate apărute din cauza suprastimulării. Din păcate, dovezile actuale nu susțin această ipoteză. În schimb, se pare că slăbirea globală a sinapselor are loc în timpul somnului non-REM.

Teoria # 3: apărarea cortexului vizual

Al treilea rol posibil din lista noastră are tot legătură cu plasticitatea sinaptică, dar cu o nuanță interesantă. De ceva timp se știe că cortexul se reorganizează în funcție de stimulii pe care îi primește sau, dimpotrivă, de lipsa acestora. Mai pe românește, dacă îți pierzi unul dintre simțuri (de exemplu, dacă orbești), zona creierului responsabilă pentru acel simț (în acest caz, vederea) este preluată de alte simțuri. Ce e surprinzător e viteza cu care se întâmplă acest lucru în cortexul vizual: la doar o oră după ce participanții au fost legați la ochi și puși să facă o sarcină tactilă, cercetătorii au putut detecta activitate legată de atingere în cortexul vizual primar.

Având în vedere că stăm cu ochii închiși mai mult timp în somn decât în acest tip de experimente, ar trebui să vedem mai prost când ne trezim decât atunci când trecem la somn. Dar nu e așa. În același timp, oamenii de știință au observat un fenomen numit „unde ponto-geniculo-occipitale”. Acestea sunt unde de activitate care se propagă din punte către nucleul geniculat lateral și apoi spre cortexul occipital (adică cortexul vizual) și care apar în timpul somnului REM. Așa a luat naștere teoria activării defensive: că prin aceste unde, somnul REM menține activ cortexul vizual pentru a preveni preluarea lui de către alte simțuri.

Dacă acest lucru este adevărat, ar explica de ce visele tind să aibă o componentă vizuală atât de mare. Dar este un dacă mare. Până acum, oamenii de știință au observat unele corelații între gradul de plasticitate (cât de repede se modifică sinapsele și, prin urmare, cât de repede ne-am aștepta să aibă loc preluarea) și cantitatea de somn REM, atât atunci când comparăm mai multe specii, cât și când comparăm adolescenți cu adulți în vârstă.

Totuși, este nevoie de teste mai extinse înainte de a trage o concluzie finală. De exemplu, ce se întâmplă atunci când somnul REM este redus sau suprimat? Și se aplică acest lucru tuturor speciilor care prezintă somn REM?

Teoria # 4: menținerea temperaturii creierului

Ultima teorie pentru azi merge într-o direcție complet diferită și propune că rolul somnului REM este de a încălzi creierul. De ce ar avea nevoie creierul de așa ceva, te întrebi? Am menționat la început că somnul este o stare în care metabolismul este redus. Asta înseamnă că organismul tău, inclusiv creierul, consumă mai puțină energie, ceea ce duce și la scăderea temperaturii acestuia.

Ideea centrală a teoriei încălzirii creierului este că probabil există o anumită temperatură sub care creierul nu ar mai funcționa corespunzător. Aici intervine somnul REM, cu tiparele sale de activitate asemănătoare stării de veghe și cu costurile metabolice ridicate, ca să salveze situația. În timpul somnului REM, temperatura creierului crește, în timp ce corpul rămâne relativ rece. Odată ce treaba e făcută, creierul poate reveni la somnul non-REM și își poate scădea din nou temperatura.

Această teorie nu este nouă (chiar dacă așa a fost prezentată în 2022) și, dacă se confirmă, oferă o explicație interesantă pentru alternanța dintre somnul non-REM și somnul REM. Vestea bună este că există unele dovezi care o susțin. Animalele cu temperaturi corporale scăzute petrec mai mult timp în somn REM. Întreruperea conexiunii dintre trunchiul cerebral (unde se inițiază somnul REM) și cortex, la pisici, le face să petreacă mai mult timp în somn REM dacă în cameră e frig și mai puțin timp dacă sunt încălzite.

Vestea proastă, ca de obicei, este existența dovezilor contrare. La unele specii, cum ar fi șopârla agamă cu barbă (engl.: bearded dragon), creierul nu se încălzește de fapt în timpul somnului asemănător REM. Desigur, s-ar putea argumenta că teoria se aplică doar la animalele cu sânge cald și că, în cazul celor cu sânge rece, nu putem fi siguri că există aceleași stadii ale somnului. Dar la porumbei, creșterea temperaturii este atât de mică încât este practic nesemnificativă.

Mai mult decât atât, atât păsările, cât și mamiferele care dorm în situații mai riscante își pot suprima somnul REM. În acest context, lipsa încălzirii creierului în timpul REM le-ar face, de fapt, mai vulnerabile la amenințări atunci când se trezesc. Așadar, chiar dacă în cazul multor animale creierul se încălzește clar în timpul somnului REM, este posibil ca încălzirea creierului să nu fie nici ea funcția principală a somnului REM.

Și atunci, ce rămâne de spus despre vise?

Somnul REM este atât de strâns legat de visare în percepția publică, încât aceasta din urmă merită o mențiune specială, chiar dacă scurtă. Funcția viselor este un subiect separat în sine și la fel de neclară, dacă nu chiar mai neclară, decât cea a somnului REM.

Dar am vrea să subliniem câteva puncte esențiale: deși visarea are loc în somnul REM, nu este exclusivă acestui stadiu de somn. Visele apar și în somnul non-REM, deși rămâne subiect de dezbatere dacă sunt sau nu similare din punct de vedere al conținutului, intensității și structurii. Mai important, funcția principală a somnului REM nu este producerea viselor. Din ce știm până acum și din ce am discutat aici, visarea pare să fie un produs secundar al funcțiilor de bază ale somnului REM, și nu scopul acestuia.

Și cum rămâne cu funcția somnului REM?

Cu siguranță, rămân multe întrebări deschise și mult loc pentru cercetări viitoare. Până acum, se pare că somnul REM refuză să se limiteze la o singură funcție valabilă pentru toate speciile. Pe măsură ce apar noi dovezi, e posibil ca unele dintre teoriile prezentate aici să fie abandonate, altele să fie adaptate, iar altele complet noi să fie propuse. În cele din urmă, e mai probabil să ajungem la un mozaic de funcții decât la un unic adevăr absolut.

Cum ți s-a părut această postare? Scrie-ne în comentariile de mai jos. Și dacă vrei să ne susții, poți distribui articolul, ne poți cumpăra o cafea aici sau chiar ambele.

Abonează-te la fluxul RSS aici.

Ar putea să-ți placă și:

Referințe (în engleză)
Crick, F., & Mitchison, G. (1983). The function of dream sleep. Nature, 304(5922), 111–114. https://doi.org/10.1038/304111a0

Eagleman, D. M., & Vaughn, D. A. (2021). The Defensive Activation Theory: REM Sleep as a Mechanism to Prevent Takeover of the Visual Cortex. Frontiers in Neuroscience, 15. https://doi.org/10.3389/fnins.2021.632853

Gravitz, L. (2019). The forgotten part of memory. Nature, 571(7766), S12–S14. https://doi.org/10.1038/d41586-019-02211-5

Rasch, B., & Born, J. (2013). About Sleep’s Role in Memory. Physiological Reviews, 93(2), 681–766. https://doi.org/10.1152/physrev.00032.2012

Siegel, J. M. (2008). Do all animals sleep? Trends in Neurosciences, 31(4), 208–213. https://doi.org/10.1016/j.tins.2008.02.001

Siegel, J. M. (2022). Sleep function: an evolutionary perspective. The Lancet Neurology, 21(10), 937–946. https://doi.org/10.1016/s1474-4422(22)00210-1

Tononi, G., & Cirelli, C. (2003). Sleep and synaptic homeostasis: a hypothesis. Brain Research Bulletin, 62(2), 143–150. https://doi.org/10.1016/j.brainresbull.2003.09.004

Ungurean, G., Barrillot, B., Martinez-Gonzalez, D., Libourel, P.-A., & Rattenborg, N. C. (2020). Comparative Perspectives that Challenge Brain Warming as the Primary Function of REM Sleep. IScience, 23(11), 101696. https://doi.org/10.1016/j.isci.2020.101696

Yuksel, C., Denis, D., Coleman, J., Ren, B., Oh, A., Cox, R., Morgan, A., Sato, E., & Stickgold, R. (2025). Both slow wave and rapid eye movement sleep contribute to emotional memory consolidation. Communications Biology, 8(1). https://doi.org/10.1038/s42003-025-07868-5

#invatare #Memorie #neuroștiință #somn #uitare #vedere #vise