달리기가 너를 밤에 깨울 수있는 이유

당신은 아마 사람들이 그들이 스위치를 끌 수 있기 때문에 그들이 달리기를 좋아한다고 말한 것을 들었을 것입니다. 아마도 당신은 그 길을 느낄 것입니다. 잘 최근의 마우스 연구 단순하고 반복적 인 행동을 수행 할 때 뇌 활동이 실제로 감소하기 때문에 실제적으로 이것에 대한 과학적 근거가있을 수 있음을 시사합니다. 더 나아가 달리기가 몸을 지치게 할 수도 있지만, 그러한 운동은 실제로 당신의 뇌의 수면 필요성을 감소시킬 수 있습니다.

깨어 있고 잠 들어있는 것은 상호 배타적 인 두 가지 공통적 인 상태가 아닙니다. 너는 때때로 할 수있다. 더 깊게 잠 들어있다. 또는 다른 것보다 더 넓은 깨어 있고, 둘 사이의 경계 희미해질 수있다.. 예상치 못한 사건에 신속하게 대처할 수있는 능력과 같은 평상시의 행동은 평상시의 취침 시간 이상으로 깨어있을 때 악화됩니다. 우리는 이것이 왜 그렇게되는지 정확히 모르지만 그것은 당신의 뇌의 일부분 일 수 있습니다. 잠에 가다. 심지어 당신이 기술적으로 깨어있을 때조차도. 그러나 올바른 동기 부여를 통해 우리는 잠에서 깨어나서 일시적으로 실적을 회복 할 수도 있습니다.

우리가 잠을 자거나 깨어 있어야하는 시간은 어느 정도까지 달려 있습니다. 우리 유전자에하지만, 증거가 암시한다. 우리가 깨어있는 동안 우리가하는 활동에 의해 영향을받습니다. 놀랍게도, 우리는 깨어있는 것이 무엇인지 모릅니다. 그것은 우리 몸에 압력을 가하는 것이지만, 과학자들은 종종 "프로세스 S". 모래 시계처럼 프로세스 S의 수준은 우리가 깨어 있거나 잠 들어있는 시간과 주어진 순간에 잠들거나 깨어날 가능성을 나타냅니다.

최근의 증거 수면은 뇌 전체에 의해서가 아니라 깨어있는 동안 더 많이 사용 된 뉴런의 지역 네트워크에 의해 시작됩니다. 동료와 나는 어떤 행동에 책임이있는 뇌의 일부가 다른 사람보다 깨어있는 능력에 더 많은 영향을 미쳤는지 궁금해했습니다.

생쥐와 함께 밤새도록

이 이론을 테스트하기 위해 우리는 마우스에 대한 잘 알려진 경향을 이용하여 바퀴를 타고 자발적으로 달리다때로는 매일 밤 많은 킬로미터를 덮고 있습니다. 쥐가 이렇게 달릴 때, 그들은 상당하게 씁니다. 더 많은 시간을 깨워라.마치 잠을 자고 싶을 때 느린 속도로 누적되거나, 무언가가 그것을 덮어 쓰는 것처럼 말입니다. 이 신비한 과정을 밝히기 위해 우리는 자발적으로 움직이는 쥐의 뇌에서 일어나는 일을 정확히 조사했습니다.


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우리의 연구에서, 우리는 각 마우스의 신피질 (뇌의 외부 층)에있는 개별 신경 세포의 전기 활동을 바퀴 달린대로 기록했습니다. 일반적으로 마우스 (또는 인간)가 깨어 있고 활성화되면 뉴런이 높은 속도로 발사합니다. 이것은 뇌가 주변 환경을 모니터하고, 움직임을 조정하고, 결정을 즉각적으로 취해야하기 때문입니다. 이 지속적인 뇌 활동은 많은 에너지를 필요로합니다. 모든 에너지의 예상 20 % 몸에 의해 사용됩니다.

놀랍게도, 우리는 마우스가 고속으로 달렸을 때, 그들의 뉴런 중 일부가 완전히 발사하는 것을 발견했습니다. 그리고 운동 신경과 신피질의 전반적인 뇌 활동은 평균적으로 적어도 30 % 감소했다. 역설적으로, 이것은 전반적으로 활동적인 신체 행동과 강렬한 운동이 반드시 더 활동적인 뇌를 필요로하지 않는다는 것을 암시합니다.

우리는 또한 동물들이 다른 행동을 많이 할 때 그들의 뉴런이 느린 것에서부터 빠른 것까지 다양한 방법으로 스파이크를 일으킨다는 것을 발견했습니다. 그러나 달리기의 단조로운 과정에서 신경 스파이크가 훨씬 더 일관성있게되었습니다. 이것은 달리기가 전반적으로 활동이 적을뿐만 아니라보다 안정되고 균일 한 뇌 상태가 출현 함을 의미합니다.

우리의 다음 질문은 이것이 잠에서 깨어나는 기간 동안 전반적인 두뇌 활동에 변화를 줄 것인지에 관한 것이었다. 이전의 연구 깨어있는 상태가 오래 오래 갈수록 뇌가 흥분해질수록 (뉴런이 발화 할 확률이 높다는) 제안했습니다. 우리는 쥐의 신경 세포가 평균 몇 시간 전에 잠에서 깨기 직전보다 더 많은 스파이크를 생성한다는 것을 발견했습니다. 그러나 마우스가 많은 시간을 소비하면이 스파이크가 증가하지 않습니다. 이것은 뉴런이 사용되지 않으면 더 흥분하지 않는다는 것을 의미합니다.

달리는 마음의 상태

이러한 관찰을 바탕으로, 우리는 마우스의 날이 반복적 인 또는 리드미컬 한 움직임 (예 : 달리기)이 필요한 작업에 의해 지배되면 뇌의 상태는 근본적으로 다른 상태에 이르게된다는 결론을 내 렸습니다. 이 상태는 뇌가 깊은 수면에 들어 가지 않고도 휴식을 취할 수있게 해주 며 같은 혜택을줍니다. 최근의 증거 일관되게 제안하다 운동의 짧은 기간은인지 기능에 유익 할 수있다. 수면과 비슷한 방법.

자연의 다른 사례가이 아이디어를 뒷받침합니다. 예를 들어, 새들은 훨씬 적게 자다. 그들이 논스톱으로 비행 할 때 여러 날 또는 이주하기. 인간과 비슷한 효과의 증거조차도 있습니다. 예를 들어, 명상과 수면 필요 감소. 우리는 이것이 일어나는 이유를 확실히 모릅니다.하지만 명상은 시간이 효과적으로 느리게 진행되는 뇌 상태와 관련이 있습니다. 바퀴 달린 쥐도 마찬가지 일 수 있습니다.

왜 우리가 잠을 자야하는지, 그것이 우리의 두뇌에 어떻게 영향을 미치는지에 대해 대답해야 할 많은 질문이 있습니다. 그러나 점점 명확 해지는 것은 우리가 깨어있을 때 일어나는 일을 이해하지 않고서는 잠의 신비를 이해할 수 없다는 것입니다.

대화

저자에 관하여

Vladyslav Vyazovskiy, 신경 과학 부교수, 옥스퍼드 대학

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