Vi kender alle følelsen. Det er din første nat på et hotel efter en lang dag på rejse. Du glider under blegemiddelhvide ark, kollaps på en sky af puder. Alligevel, til trods for næsten udmattelse, kaster og vender du og er ude af stand til at nikke af.
Denne tendens til at sove dårligt den første nat i en ny indstilling, kendt som "den første nat-effekt", er veldokumenteret, men årsagerne er fortsat uklare.
Imidlertid kan dette fænomen muligvis være en evolutionær fordel i forklædning, antyder en ny undersøgelse i Current Biology . Grogginess kan ske, fordi den ene side af hjernen glemmer søvn for at fungere som en "natvagt", der er i stand til at advare os om potentielle farer, viser et team fra Brown University.
”Når et individ kommer ind i et laboratorium den første nat [til en søvnundersøgelse], tager det dem længere tid at falde i søvn, de vågner op mange gange midt i søvnperioden, og varigheden af dyb søvn er kortere end normalt, ”Siger undersøgelsens hovedforfatter, Masako Tamaki. ”Normalt smider forskere bare dataene, fordi kvaliteten er så lav, men vi var nysgerrige over, hvad der foregår i den sovende hjerne den første nat.”
Under søvn rejser en persons hjerne gennem en række faser, der hver har en distinkt elektrisk signatur og er forbundet med en anden dybdesøvn. Tamaki og hendes team fokuserede på den dybeste form for søvn, kaldet langsom bølgesøvn, det er når vi er mest sårbare. De startede med at invitere en gruppe af personer til at sove i laboratoriet i to på hinanden følgende nætter. Hver deltager blev tilsluttet flere instrumenter, der målte aktivitetsniveauer i fire netværk inden for hver hjernehalvdel.
Den første nat var mængden af langsom bølgeaktivitet i den venstre hjernehalvdel af svillernes hjerner markant lavere end i højre halvkugle. Men den anden nat var de to halvkugler ens, som det er set i tidligere hjernestudier. Disse forskelle i dyb søvn mellem de to halvkugler var mest dybtgående i hjernens standardtilstand netværk, flere regioner, der er forbundet med dagdrømning og andre interne tanker, der opstår, mens de er vågne.
Baseret på disse fund var Tamaki og hendes kolleger nysgerrige over, om den lettere søvn i individets venstre hjerne ville gøre det muligt for dem at overvåge deres miljø mere potentielle farer, svarende til hvad der er dokumenteret i dyreforsøg. Forskerne udsatte en ny bunke med sovende motiver for sjældne, højt tonede lyde blandet med regelmæssige "bip" præsenteret hvert sekund under langsom bølgesøvn. Lydmønstrene blev spillet separat til både højre og venstre øre, som hver videresender signaler til den modsatte hjernehalvdel af hjernen.
I løbet af den første nat med søvnforstyrrelse viste venstre hjernehalvdel større aktivitet som respons på lydene end højre. Disse forskelle forekom kun som svar på de uregelmæssige lyde, der var designet til at simulere noget usædvanligt og muligvis farligt. Endnu en gang forsvandt denne halvkugleobalance den anden nat.
Men fik disse neurale forskelle faktisk folk til at vågne op og reagere hurtigere? For at teste dette blev en tredje gruppe udsat for normale og unormale toner, mens de sov. Deltagerne blev bedt om at trykke på deres finger, da de hørte en lyd. Den første nat resulterede mærkelige lyde, der blev præsenteret for højre øre, og som behandles i hjernens venstre hjernehalvdel, resulteret i flere vågner og hurtigere reaktionstider end dem, der blev spillet til venstre øre. En efterfølgende analyse viste, at disse reaktionstider var korreleret med mængden af langsom bølgeaktivitetsasymmetri i hjernen. Og som med hver af de foregående eksperimenter, forsvandt virkningerne den anden aften.
”På et eller andet niveau fortsætter hjernen med at analysere ting, selvom du ikke er opmærksom på analysen, ” siger Jerome Siegel, direktør for Center for Sleep Research ved University of California, Los Angeles. "Hvis der sker noget usædvanligt - hvis en dør åbnes, eller du hører en nøgle i en lås - kan du advare om det, selv troede, at stimulansen er ganske lav."
Forskere har dokumenteret sådan asymmetri i hjerneaktivitet under søvn hos fugle, pelssæler, delfiner og beluga hvaler, bemærker Siegel. I delfiner for eksempel forbliver mindst en hjernehalvdel hele tiden vågen og årvågen, hvilket gør det muligt for den anden halvdel at gå ned i dyb søvn. ”Fænomenet er meget mere subtilt hos mennesker, men det er rimeligt at forvente, at det i nogen grad ville eksistere, ” siger han.
”Selvom vores hjerne er meget forskellig fra havpattedyr og fugle, har vi alle brug for en vis teknik til at beskytte os selv under dyb søvn, ” tilføjer Tamaki. Det kan være, at "vores hjerner udviklede sig, så vi kun har brug for en lille del af hjernen til at arbejde som nattevag."
Tamaki og hendes kolleger antyder, at venstre hjernehalvdel kan være ansvarlig for vagt, fordi forbindelserne mellem standardtilstandsnetværket og andre hjerneområder er relativt stærkere på venstre side. Dette muliggør en hurtigere reaktion på potentielle trusler.
Det er også muligt, at natvagtansvaret kan ændres i løbet af natten. ”Vi analyserede kun den første søvncyklus, men der er fire eller fem søvncyklusser på en nat, ” siger Tamaki. ”Så den årvågne halvkugle kan ændre sig over tid.”
Tamaki og hendes team håber at undersøge denne mulighed i fremtidige studier såvel som indflydelsen af den første natpåvirkning på læring og hukommelse. Resultaterne kan også give en større forståelse af kroniske søvnforhold, såsom søvnløshed. Insomniacs har en tendens til at sove bedre på et nyt sted, bemærker Tamaki.
Der er måder, hvorpå vi måske kan nedtone barken i vores neurale vagthund, såsom at bære noget, der får os til at føle os godt og hjemme, men den bedste forebyggende strategi kan simpelthen være at planlægge forude, siger Tamaki. "Hvis du har en vigtig begivenhed, er det bedre at ikke ankomme dagen før, så du ikke behøver at lide under den første natteffekt."
