Hızlı olmayan göz hareketi uykusu - Non-rapid eye movement sleep

Sessiz uyku olarak da bilinen hızlı olmayan göz hareketi uykusu ( NREM ) , toplu olarak, daha önce evre 1-4 olarak bilinen uyku evreleri 1-3'tür. Hızlı göz hareketi uykusu (REM) dahil değildir. Her aşamada görülen farklı elektroensefalografik ve diğer özellikler vardır. REM uykusundan farklı olarak, bu evrelerde genellikle çok az göz hareketi olur veya hiç olmaz. Her iki uyku durumunda da rüya görülür ve kaslar REM uykusunda olduğu gibi felç olmaz. Uyku evrelerini düzgün geçirmeyenler NREM uykusunda takılıp kalırlar ve kaslar felç olmadığı için kişi uyurgezerlik yapabilir. Araştırmalara göre, NREM uykusu sırasında gerçekleşen zihinsel aktivitenin düşünceye benzer olduğuna inanılırken, REM uykusunda halüsinasyon ve tuhaf içerik barındırıyor. NREM uykusu, daha agresif olduğu REM uykusuna kıyasla hayalperest tarafından başlatılan samimiyetin özelliğidir, bu da NREM'in arkadaşça etkileşimleri simüle etmekten sorumlu olduğunu ima eder. NREM ve REM uykusunda meydana gelen zihinsel aktivite, zihinsel aktivitedeki farkı da açıklayan iki farklı zihin jeneratörünün bir sonucudur. Ayrıca NREM sırasında parasempatik bir baskınlık vardır . REM ve NREM aktivitesi arasında bildirilen farklılıkların, iki uyku türü sırasında meydana gelen hafıza aşamalarındaki farklılıklardan kaynaklandığına inanılmaktadır.

Aşamalar

NREM uykusu, 1968 yılındaki Rechtschaffen ve Kales (R&K) standardizasyonunda dört aşamaya bölünmüştür. Bu, Amerikan Uyku Tıbbı Akademisi (AASM) tarafından 2007 güncellemesinde üçe düşürülmüştür .

• Aşama 1 – çoğunlukla uykunun başlangıcında, yavaş göz hareketi ile oluşur. Bu duruma bazen rahat uyanıklık denir. Alfa dalgaları kaybolur ve teta dalgası belirir. Bu aşamadan uyanan kişiler genellikle tamamen uyanık olduklarına inanırlar. 1. aşama uykuya geçiş sırasında, hipnik sarsıntıların yaşanması yaygındır .
• Aşama 2 - göz hareketi olmaz ve rüya görme çok nadirdir. Uyuyan oldukça kolay uyandırılır. EEG kayıtları , yüksek frekanslı beyin aktivitesinin kısa patlamaları olan karakteristik " uyku iğcikleri " ve bu aşamada " K-kompleksleri " gösterme eğilimindedir .
• Aşama 3 – daha önce aşama 3 ve 4'e bölünmüştür, derin uyku, yavaş dalga uykusudur (SWS). Aşama 3, daha önce aşama 2 ve aşama 4 arasındaki geçişti , burada "derin" uyku ile ilişkili delta dalgaları oluşmaya başlarken, delta dalgaları aşama 4'te baskındı. 2007'de bunlar tüm derin uyku için sadece 3. aşamada birleştirildi. . Bu aşamada rüya görme, REM uykusundaki kadar yaygın olmasa da, NREM uykusunun diğer aşamalarından daha yaygındır. SWS rüyalarının içeriği, REM uykusu sırasında meydana gelenlerden daha az canlı ve daha az akılda kalıcı olma eğilimindedir. Bu aynı zamanda parasomnilerin en sık meydana geldiği aşamadır . Çeşitli eğitim sistemleri, örneğin Avustralya Victoria eğitim uygulamasının VCAA'sı hala 3 ve 4. aşama ayrımını uygulamaktadır.

Uyku iğcikleri ve K kompleksleri

Uyku iğcikleri NREM uykusuna özgüdür. En fazla iğ aktivitesi NREM'in başında ve sonunda meydana gelir. Uyku iğcikleri, beyinde talamus, anterior singulat ve insular korteks ve superior temporal girus alanlarında aktivasyonu içerir. Farklı uzunlukları vardır. Superior frontal girusta artan aktivite ile ilişkili 11 – 13 Hz aralığında yavaş iğler ve sensorimotor işlem kortikal bölgelerinin işe alınması ve ayrıca işe alım ile ilişkili 13 – 15 Hz aralığında hızlı iğler vardır. mezial frontal korteks ve hipokampus. Bu uyku iğciklerinin ne anlama geldiğine dair net bir cevap yok, ancak devam eden araştırmalar işlevlerini aydınlatmayı umuyor.

K-kompleksleri, yalnızca bir saniye süren tek uzun delta dalgalarıdır. Ayrıca NREM uykusuna özgüdürler. Erken evrelerde, genellikle ikinci evrede, uyku iğcikleri gibi kendiliğinden ortaya çıkarlar. Ancak uyku iğciklerinden farklı olarak, kapının vurulması gibi geçici gürültüler tarafından gönüllü olarak indüklenebilirler. Bu K-komplekslerinin işlevi bilinmemektedir ve daha fazla araştırma yapılması gerekmektedir.

Rüya görmek

Çalışmaya katılanların REM uykusu sırasında yoğun rüya canlılığı ve bu aşamada meydana gelen rüyaların artan hatırlama raporları, rüya görmenin en yaygın olarak bu aşamada gerçekleştiğini öne sürse de, rüyalar, rüyaların daha sıradan olma eğiliminde olduğu NREM uykusu sırasında da gerçekleşebilir. Başlangıçta NREM uykusunun rüya görmeme olduğu veya rüyaların REM uykusuna göre daha nadir görüldüğü düşünülürdü çünkü REM uykusunun ortasında uyananların %90-95'i rüya gördüğünü bildirecektir, ancak sadece 5 - REM dışı uykunun ortasında uyananların %10'u bir rüya gördüğünü bildirecektir. Bununla birlikte, daha genel düşünce süreçleri veya hisleri istendiğinde, NREM uykusundan uyanan insanların %70'i, NREM rüyalarının özelliği olan rüya benzeri duygulara sahip olduklarını bildirerek, bu teoriyi potansiyel olarak çürütüyor.

Araştırmalar ayrıca NREM evresindeki rüyaların en yaygın olarak REM uykusunun en yüksek olduğu zaman dilimi olan sabah saatlerinde meydana geldiğini göstermiştir. Bu, belirli zaman aralıklarında şekerleme yapan ve zorla uyandırılan deneklerin dahil olduğu bir çalışma ile bulundu, uykuları polisomnografi kullanılarak sadece REM uykusu ve sadece NREM uykusunu içeren şekerlemelere ayrıldı . Bu, REM uykusunun polisomnografik oluşumunun rüya görmek için gerekli olmadığı anlamına gelir. Aksine, REM uykusunu yaratan gerçek mekanizmalar, kişinin uyku deneyiminde değişikliklere neden olur. Bu değişiklikler sayesinde, sabaha kadar, NREM sırasında, REM sırasında meydana gelen tiple karşılaştırılabilir bir alt kortikal aktivasyon meydana gelir. Sabah saatlerinde NREM aşamasında rüya görme ile sonuçlanan bu alt kortikal aktivasyondur.

Rüyada kendini

Rüya görmenin iki benliği içerdiği ileri sürülmektedir: saldırgan benlik (REM) ve arkadaş canlısı benlik (NREM). Görünüşe göre NREM rüyalarında benlik, büyük ölçüde olumsuz olmak üzere farklı durumlara konur, ancak tanıdık olmayanlarla arkadaş olacak veya kucaklayacak şekilde yanıt verdiği tespit edilir. Bazen NREM uykusunda rüya görenlerin "ikincil farkındalık" olarak da bilinen "farkında olduğunun farkında oldukları" ve bu da onların daha iyi kararlar vermelerini ve bunlar üzerinde düşünebilmelerini sağladığı düşünülür.

Kas hareketleri

REM dışı uyku sırasında, üst solunum yolunun çoğu solunum kasına giden tonik tahrik engellenir. Bunun iki sonucu vardır:

1. Üst hava yolu daha gevşek hale gelir.
2. Ritmik innervasyon, daha zayıf kas kasılmaları ile sonuçlanır, çünkü tonik innervasyonun ortadan kaldırılması, motonöronları ve dolayısıyla kas hücrelerini hiperpolarize ettiği için hücre içi kalsiyum seviyeleri düşer.

Bununla birlikte, diyafram büyük ölçüde otonom sistem tarafından çalıştırıldığından, REM dışı inhibisyondan nispeten korunur. Bu nedenle ürettiği emme basınçları aynı kalır. Bu, uyku sırasında üst hava yolunu daraltır, direnci arttırır ve üst solunum yolundaki hava akışını türbülanslı ve gürültülü hale getirir. Örneğin, bir kişinin uyuyup uyumadığını belirlemenin bir yolu, nefesini dinlemektir - kişi uykuya daldığında nefesleri belirgin şekilde daha yüksek olur. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, uykuda nefes alma sırasında üst solunum yolunun artan çökme eğilimi, üst solunum yolundaki dokuların bir titreşimi olan horlamaya neden olabilir . Fazla yağ dokusu hava yolunu tıkayıp kapatabileceğinden, aşırı kilolu kişilerde sırt üstü uyurken bu sorun daha da şiddetlenir . Bu uyku apnesine yol açabilir .

parasomniler

NREM uykusunun son evresinde parasomnilerin ortaya çıkması çok yaygındır. Parasomniler, beynin uykuya dalma ve uyanma evreleri arasında kaldığı fizyolojik bir aktivasyonun neden olduğu, uykunun işlevini, kalitesini veya zamanlamasını etkileyen uyku davranışlarıdır. Otonom sinir sistemi, bilişsel süreç ve motor sistem uyku sırasında veya kişi uykudan uyanırken aktive olur.

Bazı parasomni örnekleri somnambulizm (uykuda yürüme), somniloquy (uykuda konuşma), uykuda yemek yeme , kabuslar veya gece terörü , uyku felci ve sekssomniadır (veya " uykuda seks "). Bunların birçoğunun genetik bir bileşeni vardır ve davranışı olan kişiye veya yatak partnerine oldukça zarar verebilir. Parasomniler en çok çocuklarda görülür, ancak çoğu çocuğun yaşla birlikte bunları aştığı bulunmuştur. Bununla birlikte, aşırı büyümezlerse, günlük yaşamda başka ciddi sorunlara neden olabilirler.

polisomnografi

Polisomnografi (PSG), uyku çalışmasında kullanılan bir testtir; test sonucuna polisomnogram denir. Aşağıda NREM aşama 1, 2 ve 3'ün görüntüleri bulunmaktadır.

Rakamlar 30 saniyelik dönemleri (30 saniyelik veri) temsil etmektedir. Sırasıyla her iki göz, EEG, çene, mikrofon, EKG , bacaklar, nazal/oral hava akımı, termistör, torasik efor, abdominal efor, oksimetri ve vücut pozisyonundan gelen verileri temsil ederler . EEG kırmızı kutu ile vurgulanır. 2. aşamadaki uyku iğciklerinin altı kırmızıyla çizilmiştir.

Aşama N1:

---

Aşama N2:

---

Aşama N3:

Yavaş dalga uykusu

Yavaş dalga uykusu (SWS), NREM'in en derin aşamasından oluşur ve genellikle derin uyku olarak adlandırılır.

En yüksek uyarılma eşikleri (örneğin, belirli bir ses seviyesindeki bir sesle uyanma zorluğu) 3. aşamada gözlemlenir. Bir kişi bu aşamadan uyandığında tipik olarak sersemlik hissedecektir ve aslında, 3. aşamadan uyandıktan sonra uygulanan bilişsel testler şunu gösterir: Bu zihinsel performans, diğer aşamalardan uyanmalara göre 30 dakikaya kadar olan sürelerde biraz bozulur. Bu fenomene " uyku ataleti " adı verildi .

Uyku yoksunluğundan sonra genellikle SWS'de keskin bir geri tepme olur, bu da bu aşama için bir "ihtiyaç" olduğunu düşündürür.

Yavaş Dalga Uykusu (SWS), daha önce düşünüldüğü gibi bir beyin durgunluğu durumundan farklı olarak oldukça aktif bir durumdur. Beyin görüntüleme verileri, NREM uykusu sırasında bölgesel beyin aktivitesinin az önce geçen uyanıklık deneyiminden etkilendiğini göstermiştir.

Üç boyutlu bir labirentte gezinmeyi öğrenmeleri için bir deney ve bir kontrol grubu içeren bir çalışma yapıldı. Parahipokampal girustaki kan akışı , bireyin 3D labirentteki performansıyla bağlantılı olarak arttı. Katılımcılar daha sonra 4 saat boyunca labirentte eğitildi ve daha sonra, NREM uykusu, REM uykusu ve uyanıklığın çeşitli uyku döngüleri sırasında, gece boyunca bir PET taraması kullanılarak on iki kez tarandı . PET taraması, SWS/NREM uykusu sırasında önceki günkü eğitim nedeniyle hipokampusta daha yüksek bir kan akışı gösterirken, kontrol grubu kan akışında artış göstermedi ve önceki gün eğitimi almamıştı. Bu çalışmaya göre, uyku sırasındaki beyin aktivitesi, önceki günün olaylarının bir fark yarattığını gösterecekti. Bir teori, hipokampal-neokortikal diyalog modelini önerir. "Hipokampal aktivitenin iki aşaması önerilmiştir, birincisi uyanma sırasında hafızanın kaydedilmesi ve ikincisi NREM uykusu sırasında hafızanın çalınmasını içerir. Hafıza ateşleme dizilerinin bu yeniden etkinleştirme sürecinin, başlangıçta zayıf olan bağlantıları kademeli olarak güçlendirdiğine inanılır. Neokortikal bölgeler, orijinal bilginin hipokampustan bağımsız olarak kortekste etkinleştirilmesine izin verir ve böylece hipokampüsün yenilenmiş kodlama kapasitesini sağlar." Maquet, beynin bilgi işleme ve hafıza ile ilgili alanlarının yavaş dalga uyku döneminde beyin aktivitesini arttırdığı sonucuna varmıştır. Bir önceki gün yaşanan olaylar, ertesi gün daha etkin ve daha net hafızaya sahiptir, bu da SWS/NREM uykusu sırasında beynin hafıza bölgelerinin daha önce düşünüldüğü gibi hareketsiz kalmak yerine aktif hale geldiğini gösterir.

Yavaş dalga aktivitesi (SWA) olarak da bilinen NREM SWS, sadece homeostatik davranışı nedeniyle değil, aynı zamanda yaşla belirgin korelasyonu nedeniyle beyin gelişiminde oldukça önemli olarak kabul edilir. Çocuklar yetişkinlerden daha uzun ve daha derin uyurlar. Uyku derinliğindeki fark, SWA'nın EEG kayıtları ile ölçülmüştür. SWA'daki bir artış, ergenlikten hemen önce zirve yapar ve tipik olarak gelişen katılımcıların hem boylamsal hem de kesitsel çalışmalarında ergenlikten yetişkinliğe katlanarak azalır. Bu fenomen, NREM uykusu sırasında hatıraların ve öğrenilmiş becerilerin metabolize edilmesi olarak anlaşılır; SWA'daki azalma, sinaptik yeniden kablolamanın bir yansıması ve dolayısıyla davranışsal olgunlaşmanın tamamlanmasının bir etkisi olarak kabul edilir. Çocukluktan beliren yetişkinliğe kadar olan kritik dönem, ruhsal bozuklukların ortaya çıkması için de hassas bir dönem olarak kabul edilir. Örneğin, bilişsel ve motor kontrolü etkileyen bir beyin bozukluğu olan dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB) olan çocuklar, MRI verilerine göre tipik olarak gelişen çocukların aksine önemli ölçüde farklı kortikal kalınlaşma yörüngeleri göstermiştir. Kortikal kalınlık, beyin olgunlaşmasının yaygın bir ölçüsüdür; DEHB'li çocuklarda temel fark, kortikal kalınlıkta, özellikle ön lobda bir gecikme olduğunu gösterir. Gri madde kalınlığı ve SWA yörüngesindeki önemli korelasyonlar, SWA'nın bireysel düzeyde kortikal olgunlaşma seviyelerini gösterebileceğini düşündürmektedir. Ancak, DEHB tanısının doğrudan SWA okumalarından verilebileceği bir çalışma henüz bulunmamaktadır.

Hafıza

Hızlı olmayan göz hareketi uykusu, özellikle bildirimsel bellek için bellek konsolidasyonu üzerindeki yararlı etkisi ile bilinir (işlemsel bellek geliştirmesi REM uykusu ile daha çok ilişkilidir), aşamalar arasında net bir ayrım olduğuna dikkat etmek önemli olsa bile' öğrenme türü üzerindeki etkisi mümkün görünmemektedir.

Genel olarak, hem REM hem de NREM, artan bellek performansı ile ilişkilidir, çünkü yeni kodlanmış anılar uyku sırasında yeniden etkinleştirilir ve konsolide edilir.

NREM uykusunun, deneğin bildirimsel bir bellek görevinden sonra uyuduğu çeşitli çalışmalarda bildirimsel bellek konsolidasyonu ile yakından ilişkili olduğu gösterilmiştir; NREM evreleriyle dolu bir uykuya sahip olanlar, uyanık olan veya daha fazla REM uykusuna sahip olan deneklerle karşılaştırıldığında, şekerleme veya geceden sonra daha iyi bir performans sergilediler.

NREM uykusunun bellek konsolidasyonundaki önemi, ipucu kullanılarak da gösterilmiştir; bu paradigmada, katılımcılar uyurken ve NREM uyku evrelerindeyken, ipuçları önerilir (örneğin, işitsel olarak sunulan sesler veya kelimeler, kokular vb. olabilir). Bu prosedürün daha sonraki bellek performansının iyileştirilmesi üzerinde etkili olduğu gerçeği, bu aşamalar sırasında, ipuçları tarafından kolaylaştırılan bellek izlerinin yeniden etkinleştirilmesi ve ardından bir konsolidasyon olduğunu gösterir; Daha da önemlisi, cueing denekler uyanıkken veya REM evrelerindeyken sunuluyorsa bu işe yaramaz.

Ayrıca, SWS'nin (Yavaş Dalga Uykusu, NREM uykusunun bir aşaması) bellek konsolidasyonundaki özel ve önemli rolü, elektrik uyarıları yoluyla yavaş salınımların indüklendiği ve güçlendirildiği bir çalışmada gösterilmiştir; Bu SWA artışı nedeniyle, katılımcılar bildirimsel bellek görevlerinde daha iyi bir performans sergilediler. SWA sadece öğrenmeye yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda çok önemlidir, çünkü onun bastırılmasının bildirimsel bellek konsolidasyonunu bozduğu kanıtlanmıştır.

Öte yandan, uyku iğcikleri (özellikle N2 NREM uyku evresi ile ilişkilidir, ancak N3 NREM uyku evresi sırasında da ortaya çıkabilir) bildirimsel konsolidasyon için çok önemlidir; gerçekten de bildirimsel öğrenmeden sonra geliştirilirler (yoğunlukta artar), artışları daha iyi bir bellek performansıyla ilişkilidir (bu, iğ yoğunluğunun farmakolojik manipülasyonu ve öğrenme görevlerindeki sonuçların ölçülmesi kullanılarak kanıtlanmıştır).

Çalışan bir uyku ve hafıza stabilizasyonu modeli

Schreiner ve Rasch (2017), teta ve gama dalgaları ile uyku iğciklerini içeren, uyku sırasında bellek üzerindeki işaretin yararlı etkisinin nasıl işleyebileceğini gösteren bir model önerdi.

Artan teta aktivitesi, ipucundan sonra belleğin başarılı bir şekilde yeniden kurulmasını temsil eder: böyle bir artış gözlemlenirse, işaret ile bellek izi arasındaki ilişkinin yeterince güçlü olduğu ve işaretin etkili bir şekilde ve zamanda sunulduğu anlamına gelir. Teta dalgaları gama aktivitesi ile etkileşime girer ve - NREM sırasında - bu salınımlı teta-gama, hafıza temsilinin hipokampustan kortekse taşınmasını sağlar. Öte yandan, uyku iğcikleri artışı, teta artışından hemen sonra veya buna paralel olarak meydana gelir ve yeni kodlanmış hafıza izinin stabilizasyonu, güçlendirilmesi ve entegrasyonu için gerekli bir mekanizmadır.

Daha da önemlisi, bu çalışma modelinde, yavaş salınımlar 'zaman kazandıran hız yapıcı' rolüne sahiptir ve cueing'in başarısı için bir ön koşul gibi görünmektedir.

Bu modele göre, yalnızca yavaş dalgaları veya yalnızca iğcikleri güçlendirmek, uykunun bellek işlevini geliştirmek için yeterli değildir: bir etki elde etmek için her ikisinin de arttırılması gerekir ve bu ikincisi.

Diğer hayvanlarda NREM

NREM hakkında pek bir şey bilinmiyor, bu nedenle bilim adamları, özellikle beynin neden iki farklı duruma sahip olacak şekilde evrimleştiğini potansiyel olarak daha fazla anlamak için diğer hayvanlar üzerinde çalışmalar yürüttüler. Araştırmalarında, kuşlar ve yunuslar gibi bazı memeliler arasında beyinlerinin benzer davranışlar sergilediği bulundu. Bazı kuş türlerinin NREM uykusu sırasında beyin yarıkürelerinin yarısının bir insandakine benzer beyin dalgaları saldığı, diğer yarısının ise tamamen bilinçli olarak uyurken uçmalarına izin verdiği bulundu. Bazı yunus türleri de uyurken yüzebilmek için kuşlara benzer davranışlar sergiler.

Olarak sıçan , 24 saat uyku yoksunluğu sonra, uyku yoksun insan beyni ile doğrudan ilişkilidir bir NREM uykusu, düşük dalgalı aktivitesinin bir artış olduğu tespit edilmiştir, bu ima, REM uykusu üzerinde NREM uykusu öncelik NREM uykusu, kaçırılan uykunun düzenlenmesi ve telafi edilmesinden sorumludur.

Referanslar

daha fazla okuma

• Rechtschaffen, A; Kales, A (1968). İnsan Deneklerin Uyku Aşamaları İçin Standartlaştırılmış Terminoloji, Teknikler ve Puanlama Sistemi El Kitabı . ABD Sağlık, Eğitim ve Refah Bakanlığı; Ulusal Sağlık Enstitüleri.
• Massimi, Marcello; Ferrarelli, Fabio; Huber, Reto; Esser, Steve K.; Singh, Harpreet; Tononi, Giulio (2005). "Uyku Sırasında Kortikal Etkili Bağlantının Bozulması". Bilim . 309 (5744): 2228-2232. JSTOR  3843726 . PMID  16195466 .
• Cicogna, P; Natale, V; Okchionero, M; Bosinelli, M (2000). "Yavaş dalga ve REM uyku zihinselleştirme". Uyku Araştırması Çevrimiçi . 3 (2): 67–72. PMID  11382903 .
• Vogel, Gerald; Foulkes, D; Trosman, H (1 Mart 1966). "Uyku Başlangıcı Sırasında Ego İşlevleri ve Rüya Görme". Genel Psikiyatri Arşivleri . 14 (3): 238. doi : 10.1001/archpsyc.1966.01730090014003 . PMID  5903415 .
• Kaya, Andrea (2004). Gece Zihin . ISBN'si 978-0-7382-0755-1.
• Warren, Jeff (2007). "Yavaş Dalga". Baş Gezisi: Bilinç Çarkındaki Maceralar . ISBN'si 978-0-679-31408-0.
• İber, C; Ancoli-İsrail, S; Chesson, A; Quan, SF. Amerikan Uyku Tıbbı Akademisi için. Uyku ve İlişkili Olayların Puanlanması için AASM Kılavuzu: Kurallar, Terminoloji ve Teknik Özellikler. Westchester: Amerikan Uyku Tıbbı Akademisi; 2007.
• Manni, Raffaele (Mayıs 2005). "Hızlı göz hareketi uykusu, hızlı olmayan göz hareketi uykusu, rüyalar ve halüsinasyonlar". Güncel Psikiyatri Raporları . 7 (3): 196–200. doi : 10.1007/s11920-005-0053-0 . PMID  15935133 .