Sen REM jest etapem snu, który charakteryzuje się niskim napięciem mięśni, szybkimi ruchami gałek ocznych i marzeniami sennymi. Występuje u wszystkich ssaków i ma unikalne właściwości fizjologiczne, które odróżniają go od snu non-REM.

Kluczowe punkty dotyczące snu REM:

• Związany ze snami
• Szybkie ruchy gałek ocznych
• Mięśnie są sparaliżowane

O śnie REM

Ten etap snu jest również znany jako „sen paradoksalny” lub „sen zdesynchronizowany”, ze względu na fizjologiczne podobieństwa do stanów czuwania danej osoby; co obejmuje niskonapięciowe, szybkie, zdesynchronizowane fale mózgowe. Uważa się, że aktywność chemiczna i elektryczna, która reguluje tę fazę snu, pochodzi z pnia mózgu i charakteryzuje się przede wszystkim połączeniem obfitości acetylocholiny (neuroprzekaźnika) i prawie całkowitym brakiem serotoniny, histaminy i noradrenaliny (neuroprzekaźników monoaminowych). (1)

Punktowany sen REM jest bezpośrednio poprzedzony falami ponadzmysłowymi (PGO), które są elektrycznymi wybuchami aktywności pochodzącymi z pnia mózgu. Mniej więcej co sześć sekund, podczas przejścia ze snu głębokiego do paradoksalnego, fale te występują w skupiskach i trwają od jednej do dwóch minut. To właśnie wtedy, gdy przechodzą do kory wzrokowej, wykazują najwyższą amplitudę, powodując w ten sposób szybkie ruchy gałek ocznych we śnie paradoksalnym.

Sen REM i energia mózgu

We śnie REM energia mózgu mierzona metabolizmem glukozy i tlenu, jest równa lub przekracza zużycie energii na jawie. W porównaniu do snu głębokiego z wolnymi falami, zarówno sen paradoksalny, jak i sen na jawie wiążą się z wyższym wykorzystaniem acetylocholiny (neuroprzekaźnika), co może dobrze tłumaczyć szybsze fale mózgowe. Monoaminowe neuroprzekaźniki: serotonina, histamina i noradrenalina są całkowicie niedostępne. (2)

Odkryto, że zastrzyki inhibitora acetylocholinoesterazy mogą wywołać paradoksalny sen zarówno u ludzi, jak i u innych zwierząt już doświadczających snu wolnofalowego. Inhibitor ten skutecznie zwiększa dostępną acetylocholinę. Karbachol ma podobny wpływ, naśladując działanie acetylocholiny na neurony. Te same zastrzyki u budzących się ludzi wytwarzają sen paradoksalny, ale tylko wtedy, gdy neuroprzekaźniki monaminy są już wyczerpane.

Kwas gamma-aminomasłowy (GABA) i oreksyna to dwa inne neuroprzekaźniki, które wydają się promować czuwanie, zmniejszać się podczas głębokiego snu i zapobiegać snu paradoksalnego. Zmiany chemiczne w mózgu wskazują na ciągłą okresową oscylację, w przeciwieństwie do nagłych zmian we wzorcach elektrycznych.

Rola pnia mózgu w śnie REM

Podczas snu REM, aktywność neuronalna wydaje się pochodzić z pnia mózgu, szczególnie z locus coeruleus i pontine tegmentum.

Jak wynika z teorii syntezy aktywacji zaproponowanej przez Allana Hobsona i Roberta McCarleya w latach 1975-1977, kontrolowanie snu REM obejmuje szlaki neuronów REM-on i REM-off w pniu mózgu. Neurony REM-on są głównie cholinergiczne, co oznacza, że angażują acetylocholinę, natomiast neurony REM-off aktywują noradrenalinę i serotoninę, które, między innymi, obezwładniają neurony REM-on. Hobson i McCarley zasugerowali, że neurony REM-on stymulują neurony REM-off, stając się mechanizmem cyklicznego przechodzenia od snu REM do snu non-REM. Równania Lotka-Volterra zostały użyte do wyjaśnienia tej cyklicznej odwrotnej zależności. (3)

W 1981 roku Michael Jouvet i Kayuza Sakai zaproponowali podobny model. Okazuje się, że zarówno podczas czuwania jak i REM acetylocholina przejawia się w korze mózgowej w równym stopniu; ale podczas REM pojawia się w wyższych stężeniach w pniu mózgu.

Wycofanie GABA i oreksyny może tłumaczyć brak innych neuroprzekaźników pobudzających. Pozytonowa tomografia emisyjna została wykorzystana w badaniach w latach 90-tych i potwierdziła rolę pnia mózgu. Badania te sugerowały również, że układy paralimbiczny i limbiczny w przodomózgowiu, które są ogólnie związane z emocjami, wykazywały większą aktywację niż inne obszary.

Dlaczego sen REM jest ważny

Sen REM, czyli sen z szybkim ruchem gałek ocznych, jest jednym z etapów snu. Jest to etap snu najbardziej związany z marzeniami sennymi. Podczas snu REM mózg i ciało zachowują się zupełnie inaczej niż podczas innych etapów snu. Podczas tego etapu snu mięśnie szkieletowe zachowują się tak, jakby były sparaliżowane. W rzeczywistości wszystkie dobrowolne mięśnie, z wyjątkiem mięśni oczu, są atoniczne, czyli pozbawione ruchu. Prawdopodobnie miało to jakieś ewolucyjne korzyści, gdyż chroniło nas i innych przed urazami, gdyż w przeciwnym razie odgrywalibyśmy nasze sny. (4)

Podczas snu REM, mózg jest bardziej aktywny niż podczas innych etapów snu. EEG, czyli elektroencefalogram, przypomina czas czuwania. Oczywiście oczy pokazują wyraźny wzór na badaniu snu, który demonstruje szybkie ruchy gałek ocznych, stąd nazwa. Mięśnie szkieletowe czasami pokazują krótkie drgawki, które mogą być w fazie z ruchami oczu.

Czym są sny i dlaczego śnimy? To nie jest łatwo odpowiedzieć. Tam być kilka teoria o the znaczenie sen. One belief is that dreams are the brains way of processing and storing pieces of information relevant to previous events.