REM-uni on unen vaihe, jolle on ominaista matala lihasjänteys, nopeat silmänliikkeet ja unet. Sitä esiintyy kaikilla nisäkkäillä, ja sillä on ainutlaatuisia fysiologisia ominaisuuksia, jotka erottavat sen ei-REM-unesta.

Keskeistä tietoa REM-unesta:

• Yhteydessä uniin
• Nopeat silmänliikkeet
• Lihakset ovat halvaantuneet

REM-unesta

Tämä unen vaihe tunnetaan myös nimellä ”paradoksaalinen uni” tai ”desynkronisoitunut uni”, johtuen fysiologisista yhtäläisyyksistä ihmisen valvetiloihin; joka sisältää matalajännitteisiä, nopeita, desynkronoituja aivoaaltoja. Uskotaan, että tätä univaihetta säätelevä kemiallinen ja sähköinen toiminta on peräisin aivorungosta, ja tälle on ominaista erityisesti asetyylikoliinin (välittäjäaine) runsaus ja serotoniinin, histamiinin ja noradrenaliinin (monoamiinivälittäjäaineet) lähes täydellinen puuttuminen. (1)

Punktioitunutta REM-unta edeltävät välittömästi ponto-genikulo-okzipitaaliset (PGO) aallot, jotka ovat aivorungosta peräisin olevia sähköisiä aktiivisuuspurkauksia. Noin kuuden sekunnin välein siirryttäessä syvästä unesta paradoksaaliseen uneen nämä aallot esiintyvät ryppäinä ja kestävät yhdestä kahteen minuuttia. Juuri silloin, kun ne siirtyvät näköaivokuoreen, ne osoittavat suurinta amplitudiaan, mikä aiheuttaa paradoksaalisen unen nopeat silmänliikkeet.

REM-uni ja aivojen energia

REM-unessa aivojen energia, mitattuna glukoosi- ja happiaineenvaihdunnalla, on yhtä suuri tai suurempi kuin heräämisen energiankäyttö. Verrattuna hitaiden aaltojen syvään uneen sekä paradoksaaliseen uneen että valveillaoloon liittyy suurempi asetyylikoliinin (välittäjäaine) käyttö, mikä saattaa selittää nopeammat aivoaallot. Monoamiinivälittäjäaineet serotoniini, histamiini ja noradrenaliini eivät ole lainkaan käytettävissä. (2)

On havaittu, että asetyylikoliiniesteraasin estäjän injektiot voivat aiheuttaa paradoksaalista unta sekä ihmisillä että muilla eläimillä, joilla on jo hidasaaltoista unta. Tämä estäjä lisää tehokkaasti käytettävissä olevaa asetyylikoliinia. Karbakoliinilla on samanlainen vaikutus, sillä se jäljittelee asetyylikoliinin vaikutusta neuroneihin. Samat injektiot hereillä oleville ihmisille saavat aikaan paradoksaalista unta, mutta vain silloin, kun monamiinivälittäjäaineet ovat jo ehtyneet.

Gamma-aminovoihappo (GABA) ja orexiini ovat kaksi muuta välittäjäainetta, jotka näyttävät edistävän valveillaoloa, vähenevän syvän unen aikana ja estävän paradoksaalista unta. Aivojen kemialliset muutokset viittaavat jatkuvaan jaksoittaiseen värähtelyyn, toisin kuin äkilliset muutokset sähköisissä kuvioissa.

Aivorungon rooli REM-unessa

REM-unen aikana neuraalinen aktiivisuus näyttää saavan alkunsa aivorungosta, erityisesti locus coeruleuksesta ja pontin tegmentumista.

Allan Hobsonin ja Robert McCarleyn vuosina 1975-1977 ehdottaman aktivointisynteesiteorian mukaan REM-unen hallintaan liittyy REM-on- ja REM-off-neuronireittejä aivorungossa. REM-on-neuronit ovat pääasiassa kolinergisiä eli niissä on mukana asetyylikoliini, kun taas REM-off-neuronit aktivoivat noradrenaliinia ja serotoniinia, jotka muiden toimintojen ohella kumoavat REM-on-neuronit. Hobson ja McCarley ehdottivat, että REM-on-neuronit stimuloivat REM-off-neuroneja, jolloin niistä tulee mekanismi REM-unen ja ei-REM-unen välillä tapahtuvalle vaihtelulle. Tämän syklisen käänteisen suhteen selittämiseen käytettiin Lotka-Volterran yhtälöitä. (3)

Vuonna 1981 Michael Jouvet ja Kayuza Sakai ehdottivat samanlaista mallia. Näyttää siltä, että sekä valveillaolon että REM:n aikana asetyylikoliinia ilmenee aivokuorella yhtä paljon; mutta REM:n aikana sitä esiintyy suurempina pitoisuuksina aivorungossa.

GABA:n ja reksiinin vetäytyminen voi selittää muiden kiihottavien välittäjäaineiden puuttumisen. Positroniemissiotomografiaa käytettiin tutkimuksissa 1990-luvulla ja se vahvisti aivorungon roolin. Tämä tutkimus viittasi myös siihen, että etuaivojen paralimbinen ja limbinen järjestelmä, jotka yleensä liittyvät tunteisiin, osoittivat suurempaa aktivoitumista kuin muut alueet.

Miksi REM-uni on tärkeää

REM-uni eli Rapid Eye Movement Sleep on yksi unen vaiheista. Se on unen vaihe, joka liittyy eniten uniin. REM-unen aikana aivot ja keho toimivat hyvin eri tavalla kuin muissa unen vaiheissa. Tämän univaiheen aikana luurankolihakset toimivat ikään kuin ne olisivat halvaantuneet. Itse asiassa kaikki tahdonalaiset lihakset silmälihaksia lukuun ottamatta ovat atonisia eli liikkumattomia. Tästä on luultavasti ollut evolutiivista hyötyä, sillä se suojaa meitä ja muita ihmisiä loukkaantumiselta, sillä muutoin toimisimme unissamme. (4)

REM-unen aikana aivot ovat aktiivisemmat kuin muissa unen vaiheissa. EEG eli elektroenkefalogrammi muistuttaa valveillaoloaikaa. Silmissä näkyy tietysti unitutkimuksessa selvä kuvio, joka osoittaa silmien nopeita liikkeitä, mistä nimi johtuu. Luustolihaksissa näkyy joskus lyhyitä nykäyksiä, jotka voivat olla samassa vaiheessa silmien liikkeiden kanssa.

Mitä unet ovat ja miksi näemme unta? Tähän ei ole helppo vastata. Unen merkityksestä on useita teorioita. Yksi uskomus on, että unet ovat aivojen tapa käsitellä ja tallentaa aiempiin tapahtumiin liittyviä tiedonpätkiä.