Kako mozak radi. Dio 1. Čemu služi san?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-16 16:06

Kako mozak radi. Dio 2. Mozak i alkohol

No, zanimljivo, nisu nam govorili jako bitne stvari o onim procesima koji se zapravo odvijaju u ljudskom mozgu i živčanom sustavu, a koji su vrlo važni za razumijevanje onoga što i zašto radimo, uključujući u procesu učenja i raznih treninga.

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 izolirani su središnji i periferni živčani sustav. Središnji živčani sustav uključuje mozak i leđa. Periferni živčani sustav uključuje ostatak neurona koji prodiru u sva ljudska tkiva, prikupljajući informacije o stanju tih tkiva i prenoseći im kontrolne signale iz središnjeg živčanog sustava. Zbog neurona perifernog živčanog sustava osjećamo bol, što nas obavještava da nešto nije u redu s određenim organima.

Na osnovnoj razini, ljudski živčani sustav se sastoji od neurona (živčane stanice) i pomoćnih neuroglijalnih stanica koje pomažu neuronima u obavljanju svojih funkcija.

Neuron se sastoji od staničnog tijela (2), ili some, jednog dugog malog granastog procesa koji se naziva akson (4), kao i mnogo (od 1 do 1000) kratkih visoko razgranatih procesa - dendrita (1). Dijagram također prikazuje staničnu jezgru (3), grane aksona (6), mijelinsko vlakno (5), presretanje (7) i neurilemu (8).

Duljina aksona doseže metar ili više, njegov promjer se kreće od stotinki mikrona do 10 mikrona. Dendrit može biti duljine do 300 µm i promjera 5 µm.

Neuroni su međusobno povezani, tvoreći takozvane neuronske mreže. U tom slučaju, dendriti neurona, koji su ulazne linije signala, pričvršćeni su za aksone drugih neurona, duž kojih se iz neurona prenose takozvani "živčani 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 živčanog sustava. Tijelo neurona je 38% prekriveno sinapsama i na jednom neuronu ih ima do 1200-1800. Svi neuroni središnjeg živčanog sustava povezani su jedni s drugima uglavnom u jednom smjeru: grananje aksona jednog neurona u kontaktu je s tijelom ili dendritima drugih neurona.

U neuronima iz perifernog živčanog sustava, aksoni su u kontaktu s tkivima organa koje kontroliraju ili stanicama mišićnog tkiva. Odnosno, impuls koji se prenosi duž aksona ne utječe na druge neurone, ali uzrokuje, na primjer, kontrakciju mišićnih stanica.

Istovremeno, želim vam posebno skrenuti pozornost na činjenicu da su zapravo ono što mnogi izvori nazivaju "živčani impulsi" zapravo impulsi električne struje, što je vrlo dobro prikazano u iskustvu stare škole, kada mišići na žabi noga počinje kontrahirati pod utjecajem električne struje. To jest, aktivnost mozga temelji se na elektromagnetskim 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 iz drugih neurona, a kada ukupan broj tih impulsa dosegne 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 raznih fizioloških procesa i našeg razmišljanja nastaje zbog širenja električnih impulsa u neuronskoj mreži središnjeg i perifernog živčanog sustava.

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 živčanih stanica može se činiti preniskom, ali zapravo je ova ideja uvelike pogrešna, budući da neuronska mreža našeg mozga zapravo ima ogromnu moć obrade.

U ljeto 2013. japanski znanstvenici proveli su simulaciju rada neuronske mreže, koja se sastojala od 1,73 milijarde neurona, između kojih je instalirano 10,4 bilijuna. sinapse (veze). Za simulaciju je korišteno superračunalo Fujitsu K koje je u studenom 2013. zauzelo 4. mjesto u svijetu po ukupnim performansama.

Dakle, za simulaciju jedne sekunde rada ove neuronske mreže u superračunalu sa 705.024 jezgre i potrošnjom 12,6 kW električne energije trebalo je čitavih 40 minuta! Vjeruje se da prosječni ljudski mozak sadrži oko 86 milijardi neurona. To je oko 50 puta veće od simulirane neuronske mreže. Pritom je vremenska razlika bila 2400 puta (toliko sekundi u 40 minuta). Ukupna razlika u brzini je oko 120 000 puta. Dodajte ovome i volumen koji ovo superračunalo zauzima, kao i količinu energije koja je potrošena na ove izračune.

Drugim riječima, naša su računala još uvijek jako daleko od učinkovitosti i brzine koje priroda implementira u naš mozak!

No, vratimo se na razmatranje koji se procesi odvijaju u našem mozgu i cijelom živčanom sustavu 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 temelji se na djelovanju takozvanih neurotransmitera, koji tvore kemijsku razinu regulacije živčane aktivnosti. Ovisno o tome koje neurotransmitere tijelo luči, brzina neurona i cjelokupne živčane mreže može se povećati, osobito 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 kvalitetu cjelokupne neuronske mreže, njezinu 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 tijekom njenog rada.

Glavna značajka neuronske mreže koju formiraju naši neuroni je da nije konstantna. Neuroni imaju sposobnost obnavljanja međusobne veze, mijenjajući strukturu neuronske mreže. I to je jedna od njegovih temeljnih razlika od naših modernih računala, koja u osnovi imaju fiksnu strukturu računalnih modula.

Jedinstvenost našeg živčanog sustava leži u činjenici da stalno mijenja svoju strukturu, optimizirajući je za rješavanje određenih problema. Istodobno, stvaranje 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, promatra se već 25. dan nakon začeća. U razdoblju od 100 dana već su formirani glavni dijelovi mozga i počinje se formirati njegova struktura.

To znači da će od tog trenutka sve što se događa 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 trebaju stvoriti ugodnije uvjete gotovo odmah nakon začeća, a ne u 6-7 mjeseci. Štoviše, ugodne su ne toliko u fizičkom koliko u psihičkom smislu, budući da se sva emocionalna iskustva majke u konačnici prenose na nerođeno dijete.

Aktivni proces stvaranja veza između neurona, odnosno programiranja neuronske mreže, nastavlja se nakon rođenja. Zapravo, smisao učenja je upravo u formiranju potrebnih veza i optimizaciji njihove strukture. Tek rođeno dijete zapravo ne zna kontrolirati svoje tijelo. I ne samo zato što mu kosti i mišići još nisu ojačali, već i zato što u živčanom sustavu nisu stvorene veze potrebne za kontrolu pokreta. Ugrađeni programi dostupni su samo za osiguravanje aktivnosti glavnih organa i sustava kao što su srce, pluća, jetra, bubrezi itd. To se formira u fazi razvoja fetusa u maternici prema programima koji su napisani u DNK. No, sve što je povezano s motoričkom aktivnošću stječe se nakon rođenja u procesu učenja.

Prvi pokreti, na primjer kada dijete uči hodati, rade se pod potpunom kontrolom mozga, pa se stoga događaju 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 sudjeluju u obradi informacija, donošenju odluka i prijenosu kontrolnog signala do mišića iznositi desetke i stotine. Ali kada dijete više puta ponavlja određene pokrete, neuroni u njegovom živčanom sustavu postupno će stvarati nove veze, zbog čega će se vrijeme za izvršavanje često ponavljanih zadataka značajno smanjiti. I u nekom trenutku mozak će biti isključen iz obrade tog pokreta i on se počinje javljati refleksno, odnosno samo zbog onih impulsa koji prolaze kroz periferni živčani sustav. Od ovog trenutka čovjek treba samo razmišljati o tome što želi raditi, a kako to učiniti, tijelo, točnije periferni živčani sustav već zna sam za sebe. U njega je već ušiven odgovarajući program koji provodi 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 svoje svijesti morali ste kontrolirati sve svoje pokrete, kamo okrenuti upravljač bicikla ili kako staviti noge da biste kočili na skijama. Ali ako ste bili uporni, onda ste nakon nekog vremena počeli biti sve bolji i bolji, a u nekom trenutku odjednom ste počeli samo voziti bicikl ne razmišljajući gdje okrenuti volan da ne padnete ili počnete juriti štapom za pak, ne razmišljajući o tome kako pravilno postaviti klizaljke da se okrenu i ne padnu. U vašem živčanom sustavu stvorene su potrebne neuralne veze koje su vam rasteretile mozak, a vaše tijelo je steklo odgovarajuće vještine.

Naime, jedno od značenja treninga kod bavljenja bilo kojom vrstom sporta je upravo u formiranju potrebnih vještina, odnosno u stvaranju i naknadnoj optimizaciji veza među neuronima, koji omogućuju najoptimalnije kretnje za određeni sport. Ono što se obično naziva sportskom tehnikom. Štoviše, što se ranije osoba počne baviti ovim ili onim sportom, to je njegovom živčanom sustavu lakše uspostaviti potrebne veze, budući da još nije ispunjen programima, kao kod odrasle osobe. Zato danas postoji tendencija da što se dijete ranije počne baviti određenim sportom, to ima više šansi za postizanje izvanrednih rezultata. Tome treba dodati i to da živčani sustav, bavljenjem jednom ili drugom aktivnošću, ne samo da će obnoviti svoje živčane veze, već će pokrenuti i procese prilagodbe cijelog organizma tim uvjetima.

Proces stvaranja veza i optimizacije strukture neuronske mreže događa se ne samo za izvođenje pokreta, već općenito za svaku aktivnost koju provode živčani sustav i naš mozak. 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 ga doista budete imali vremena analitički potkrijepiti (to sam potvrdio na osobnom iskustvu). Slično, formiranje vještina, odnosno potrebnih veza u neuronskoj mreži, događa se i pri sviranju glazbe, i pri podučavanju crtanja, i općenito tijekom bilo koje aktivnosti. Učeći nešto, stalno se programiramo, mijenjajući veze između neurona.

Ako povučemo analogiju s modernim računalima, 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 hardversku razinu, što dramatično skraćuje vrijeme njegovog izvođenja.

Istodobno, restrukturiranje veza između neurona se ne događa ni u jednom trenutku. Budući da ovaj proces nije jako brz, da bismo obnovili veze između neurona, potreban nam je redoviti san. A to je upravo glavna funkcija spavanja, o kojoj nećete čitati ni u jednom udžbeniku ili knjizi o medicini!

Informacije koje naš mozak percipira tijekom budnosti primaju se i pohranjuju u obliku skupa električnih impulsa koji se šire u okolini neurona mozga. Ovo je, da tako kažemo, naša memorija slučajnog pristupa. I premda je broj neurona u mozgu vrlo velik, naša operativna memorija je još uvijek prilično ograničena i mora se povremeno čistiti. To je taj proces koji se zapravo događa tijekom spavanja. Postoji zabluda da postoje dvije faze sna, spora i brza. Ovo nije sasvim točno. Prema nedavnim studijama, postoje četiri faze sporovalnog sna i jedna faza takozvanog REM spavanja. Ove faze su nazvane "sporo" i "brzo" zbog učestalosti glavnih moždanih valova koji se bilježe u moždanoj kori tijekom određene faze spavanja.

Opća bit procesa koji se javljaju tijekom spavanja je sljedeća. Nakon uspavljivanja odvija se primarna analiza informacija nagomilanih tijekom dana, tijekom koje se odlučuje koje informacije treba dugo pohraniti, koje podatke ostaviti neko vrijeme, a koje se mogu zaboraviti. kao beznačajan. Informacije koje smo odlučili pohraniti 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 s informacijom koju je odlučeno zadržati u dugoročnom pamćenju kao važnom, kreće daljnji rad.

U sljedećoj fazi izrađuje se plan restrukturiranja veza između neurona kako bi se zapamtile potrebne informacije ili vještine. Štoviše, ako se informacija memoriše u moždanoj kori, vještine se prenose na razinu leđne moždine ili čak perifernog živčanog sustava, gdje će se formirati nove veze između neurona. Kada je program prilagodbe spreman, počinje takozvana "četvrta faza" ili duboko sporo delta spavanje. U tom trenutku se neke veze između neurona uništavaju, dok se druge stvaraju. Odnosno, programi koji su postali nepotrebni ili sadrže pogreške mogu se izbrisati ili ispraviti, a potrebni će se dodatno dodati novi.

Upravo činjenica da je tijekom ove faze neuronska mreža u stanju dubokog restrukturiranja veza objašnjava činjenicu da je vrlo teško probuditi osobu tijekom delta sna. A ako to uspije, onda će se osjećati loše, nedovoljno spavati, odsutno, sa sniženim pokazateljima moždane aktivnosti. U isto vrijeme, da bi došao u normalno stanje, još uvijek treba spavati od pet do petnaest minuta. Nakon toga se već potpuno budi, a pritom se osjeća vrlo živahnim i spava. Zašto? Da, jer kada je probuđen, neke od veza još nisu bile formirane, pa neuronska mreža nije mogla normalno funkcionirati. A kad je još malo odspavao, proces stvaranja veza bio je završen i živčani sustav se mogao prebaciti na normalan rad.

Takvi ciklusi analize, formiranje programa za restrukturiranje veza i njihovo stvarno restrukturiranje tijekom spavanja ponavljaju se ciklički 4-5 puta. Sukladno tome, osoba se može razbuditi relativno lako i bez posebnih posljedica za nju 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 prikupljenih informacija ili za rješavanje onih zadataka za koje nemamo dovoljno sredstava tijekom budnog stanja, uključujući modeliranje različitih situacija, uključujući predviđanje mogućeg razvoja događaja u budućnosti. Zato u Rusiji imamo izreku: „jutro je mudrije od večeri“.

Činjenica je da se tijekom budnosti većina resursa živčanog sustava troši na obradu signala naših osjetila. Do 80% trošimo samo na analizu vizualnih informacija. Zato mnogi ljudi, kada su zaokupljeni rješavanjem složenog problema, razmišljanjem o nekom važnom problemu ili pokušavajući zapamtiti informacije koje im trebaju, nakratko zatvore oči. To im omogućuje da dio resursa živčanog sustava usmjere na rješenje ovog problema. Tijekom spavanja naša osjetila su u pasivnom stanju, reagiraju samo na najjače podražaje, što nam omogućuje 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 čovjek u snu sjetio gdje je stavio tu stvar koju nije mogao pronaći tijekom dana, ili da je u snu konačno uspio riješiti ovo ili ono zadatak s kojim se bezuspješno borio tijekom dana. Jedna od najpoznatijih priča na ovu temu je kako je Dmitrij Ivanovič Mendeljejev točno u snu vidio kako bi periodični sustav kemijskih 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, zapravo također nema misticizma. Činjenica da se budućnost može predvidjeti u određenim granicama zapravo je očita činjenica. Gotovo svatko tko vozi automobil prisiljen je neprestano predviđati budućnost na temelju 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 automobil bez nezgode ako ne možete predvidjeti što će se dogoditi na cesti u sljedećem trenutku. Hoće li se na raskrižju preko puta vaše staze pojaviti još jedan automobil ili ne? Uostalom, od trenutka kada pritisnete papučicu prođe dosta vremena dok vaš automobil ne prođe raskrižje. Odnosno, kada se približava raskrižju, 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 raskrižju.

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 boljim od vaših, jer je on bio pažljiviji ili iskusniji, što mu je omogućilo da izbjegne sudar. A to što vozača tijekom vožnje ne smije ništa ometati, pa tako 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 niže kvalitete.

Također redovito radimo predviđanja na duži period, doduše jednostavnija, koja se često nazivaju „planiranjem“. Ako ste sve dobro isplanirali i uzeli u obzir sve čimbenike koji mogu utjecati na rezultat, tada će se s vrlo velikom vjerojatnošću dogoditi planirani događaj.

Zapravo, nema ništa iznenađujuće u proročkim snovima. Neprestano primamo informacije o svijetu oko nas, uključujući informacije koje tijekom dana jednostavno nemamo vremena u potpunosti analizirati. Ali u snu, kada je glavni dio moždanih resursa samo usmjeren 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 nastaje tek nakon barem jednog potpunog NREM ciklusa spavanja. Da bi mozak počeo analizirati prikupljene informacije i stvarati snove, mora se barem djelomično osloboditi informacija nakupljenih tijekom dana. Istodobno, eksperimentalno je utvrđeno da što je dalje, to je dulje trajanje REM faze spavanja. I to je potpuno logično, budući da što je više ciklusa prijenosa informacija iz operativne memorije u dugotrajnu memoriju uspjelo proći, to je više resursa mozak oslobodio za obradu informacija i stvaranje snova. Ali ako se ne naspavate dovoljno, vaš će se mozak postupno prelijevati, neće imati vremena da se potpuno očisti tijekom prekratkog sna. U tom slučaju ili uopće nećete imati REM faze spavanja, ili će biti vrlo kratke, dok se nećete sjećati onih snova koji će se pojaviti u ovom trenutku, jer se vaše pamćenje još nije oslobodilo nakupljenih 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 za oporavak.

Zamislite da je mozak posuda, a informacija primljena tijekom dana je voda koju postupno ulijevamo u ovu posudu. Obrada tijekom spavanja informacija nakupljenih tijekom dana slična je pražnjenju ove posude iz vode nakupljene tijekom dana. E, onda dobijemo zagonetku poznatu nam iz škole koliko vode teče u posudu, a koliko istječe. Ako je ukupni kapacitet posude 5 litara i svaki dan ulijete 1,5 litara vode, a tijekom kratkog drijemanja izlije samo 1 litra, tada ćete svaki dan imati 0,5 litara vode. U skladu s tim, osmoga dana vaša će se posuda napuniti s 4 litre i jednostavno ne možete u nju uliti sljedeću litru 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 naspavate dovoljno, dopuštajući svom mozgu da konačno očisti augeove staje od viška nakupljenih informacija.

Vjeruje se da je osobi potrebno oko 8 sati za spavanje. Ova brojka je vrlo približna, jer u praksi ovisi o prirodi aktivnosti kojom se osoba bavi tijekom dana. Ako je ova aktivnost povezana s tjelesnom 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 redovito ne spavate dovoljno, tada će se vaše intelektualne sposobnosti postupno pogoršavati. Bit će vam teže percipirati i zapamtiti informacije, lošije ćete rješavati probleme, pažnja će vam biti rastresenija.

Općenito, prosječna osoba može biti bez sna 3-4 dana. Rekord za maksimalan boravak bez sna, bez upotrebe stimulansa bilo koje vrste, 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, ispostavit će se da je to daleko od slučaja. Potpukovnik John Ross, koji je pratio Gardnerovo zdravlje, izvijestio je o značajnim promjenama u mentalnim sposobnostima i ponašanju tijekom nedostatka sna, uključujući depresiju, probleme s koncentracijom i kratkoročnim pamćenjem, paranoju i halucinacije. Četvrtog dana Gardner je sebe zamislio kao Paula Lowyja kako igra na Rose Bowlu i zamijenio ulični znak za muškarca. Posljednjeg dana, kada su ga zamolili da oduzme 7 od 100 uzastopno, odlučio se na 65. Na pitanje zašto je zaustavio račun, izjavio je da je zaboravio što je sada radio.

Stoga je jedna od korisnih preporuka koja se može dati u svjetlu gore navedenih informacija da ako iz nekog razloga ne možete spavati stalno koliko vam je potrebno, onda je poželjno da se dobro naspavate barem jednom tjedno kako biste svom tijelu dali vremena da nadoknadi nedostatak sna koji ste nakupili. Istodobno, pokazatelj 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 to zahtijeva 12 sati sna, onda morate spavati 12 sati.

Ali za normalnu obnovu moždanih resursa tijekom spavanja nije potrebno samo vrijeme, već i energija. Naš mozak troši puno 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 dobivamo iz hrane, koja se krvotokom prenosi do stanica mozga. Ali glukoza sama po sebi nije dovoljna za ovaj proces, za oksidaciju svake molekule glukoze C6H12O6 potrebno je još 6 molekula kisika O2 koje neprestano dobivamo iz okolnog zraka tijekom disanja. To znači da ako se želite dobro naspavati ili ste aktivno uključeni u mentalnu aktivnost, prostor u kojem se nalazite mora biti dovoljno prozračen. Inače, ako u zraku nedostaje kisika ili, što se događa puno 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 slabo prozračenoj prostoriji, to neće biti dovoljno da se dobro naspavate, što sam više puta potvrdio iz osobnog iskustva. Iz istog razloga, preporuča se osigurati prozračivanje prostorije u kojoj se bavite aktivnom mentalnom aktivnošću, uključujući i mjesto gdje se odvija trening. Vjerojatno su mnogi od vas primijetili da kada se puno ljudi okupi u maloj prostoriji, na primjer, kako bi poslušali nekakvu reportažu ili predavanje, onda nakon nekog vremena ljudi počnu zaspati. To je upravo zato što se zbog nakupljanja velikog broja ljudi u prostoriji naglo povećala koncentracija ugljičnog dioksida, što smanjuje dotok kisika u krv i naš mozak prelazi u način štednje energije, smanjujući njegovu aktivnost i prestanak percipiranja informacija, osobito ako je predavanje dosadno. Odnosno, radi otprilike istu stvar kao i procesor prijenosnog računala, koji usporava pri prelasku na baterijsko napajanje. A da bismo zadržali pažnju, u takvoj situaciji trebamo uložiti dodatne napore, sprječavajući se da zaspimo.

U svjetlu rasprostranjene mode ugradnje plastičnih prozora, koji nedvojbeno puno bolje izoliraju prostor od ulice, problem ventilacije prostora postaje još hitniji, budući da se postojeći prirodni ventilacijski sustav u zgradama ne nosi uvijek i često uopće ne radi, budući da su susjedi na višem katu tijekom sljedeće renovacije u europskom stilu uspjeli su napuniti vaš ventilacijski kanal smećem. Dakle, ako se želite dobro naspavati, pogotovo 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 slabo prozračenoj prostoriji. Iz istog razloga, u spavaćim sobama preporučljivo je ugraditi plastične prozore s mikroventilacijskim sustavom, koji omogućuju lagano otvaranje ovog prozora, ili kupiti i ugraditi dodatne vanjske posebne uređaje na svoj prozor koji vam omogućuju isto ako već imate instaliran takav prozor bez takvog sustava.

Spavanje ima još jednu važnu funkciju o kojoj većina ljudi malo zna. Nedavne studije su pokazale da ljudi s nedostatkom sna doživljavaju ne samo smanjenje kvalitete mozga, već i smanjenje imuniteta. To se događa jer se tijekom spavanja pokreću procesi regeneracije i obnove oštećenih tkiva, kao i stvaranje potrebnih antitijela za borbu protiv virusa i bakterija. Svi ti procesi uključuju leđnu moždinu i periferni živčani sustav. Tijekom budnog stanja opterećeni su pružanjem ljudske motoričke aktivnosti, a tijekom spavanja se njihovi resursi oslobađaju i mogu se koristiti za analizu što, gdje i kako treba popraviti u tijelu. Zato kad smo bolesni želimo ležati i spavati. Iz istog razloga, ako ne spavate dovoljno, tada ćete češće oboljevati, a tijelo će brže stariti i propadati.

Posebna tema je korištenje raznih neurostimulansa, posebno svih vrsta energetskih napitaka, koji, kako reklama jamči, mogu smanjiti vrijeme spavanja i dugo ostati živahni i veseli. To vrijedi za kratka razdoblja. Uz pomoć kemijskog djelovanja, možete učiniti da vaš mozak radi aktivno još nekoliko sati. Ali u isto vrijeme, morate shvatiti da je to daleko od besplatnog.

Prvo, korištenje neurostimulansa, bilo da se radi o čaju, kavi ili agresivnijim energetskim pićima, zapravo ne povećava kapacitet vašeg mozga, njegovu radnu memoriju, tu hipotetičku posudu u koju možemo uliti vodu iz informacija oko sebe. Omogućuju vam da sipate samo 2 litre odjednom umjesto 1,5 litre. Ali to znači da će se vaša posuda puno brže preliti. Stoga se puno brže događa kritično stanje prelijevanja, nakon kojeg mozak prestaje normalno funkcionirati, nakon čega vam nikakvi neurostimulansi neće baš pomoći. Sukladno tome, nakon ovakvog ekstremnog načina rada, vašem će mozgu trebati duži odmor (potrebno je isušiti 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 stanice u tijelu, jer njihova zamjena u sklopu neuronske mreže nije lak zadatak, pa tijelo pokušava odgoditi taj proces što je kasnije moguće. Iz istog razloga, novi neuroni se pojavljuju mnogo sporije od normalnih stanica. Dakle, u ovom slučaju nije pitanje da se novi neuroni uopće ne pojavljuju u tijelu, već u ravnoteži između odumiranja postojećih i nastanka novih živčanih stanica. Ako neuroni umiru brže nego što tijelo proizvodi nove, tada dolazi do procesa degradacije živčanog sustava i svijesti. A ako počnete zloupotrebljavati istu energiju, onda time povećavate stopu smrti neurona, čineći ovu ravnotežu negativnom.

Sličan, ali puno jači učinak javlja se uz korištenje raznih lijekova, posebice alkohola. O tome kako alkohol utječe na organizam i živčani sustav govorit ću u sljedećem dijelu.

Dmitrij Myljnikov