REM-sömn är en sömnfas som kännetecknas av låg muskeltonus, snabba ögonrörelser och drömmar. Det finns hos alla däggdjur och har unika fysiologiska egenskaper som skiljer det från icke-REM-sömn.

Nyckelpunkter om REM-sömn:

• Associerat med drömmar
• Snabba ögonrörelser
• Musklerna är förlamade

Om REM-sömn

Detta sömnstadium är också känt som ”paradoxal sömn” eller ”desynkroniserad sömn”, på grund av de fysiologiska likheterna med en persons vakna tillstånd; vilket inkluderar låga spänningar, snabba, desynkroniserade hjärnvågor. Man tror att den kemiska och elektriska aktivitet som reglerar denna sömnfas har sitt ursprung i hjärnstammen, och detta kännetecknas framför allt av en kombination av ett överflöd av acetylkolin (en neurotransmittor) och den nästan fullständiga frånvaron av serotonin, histamin och noradrenalin (monoaminneurotransmittorer). (1)

Den punktvisa REM-sömnen föregås omedelbart av ponto-geniculo-occipitala (PGO) vågor, som är elektriska aktivitetsutbrott med ursprung i hjärnstammen. Ungefär var sjätte sekund under övergången från djup till paradoxal sömn uppträder dessa vågor i kluster och varar i mellan en och två minuter. Det är när de rör sig in i den visuella hjärnbarken som de uppvisar sin högsta amplitud, vilket orsakar de snabba ögonrörelserna i paradoxal sömn.

REM-sömn och hjärnans energi

I REM-sömn är hjärnans energi, mätt som glukos- och syremetabolism, lika stor som eller större än energianvändningen i vaket tillstånd. Jämfört med långsam djup sömn innebär både paradoxal sömn och vaken sömn en högre användning av acetylkolin (neurotransmittorn), vilket mycket väl kan förklara de snabbare hjärnvågorna. Monoaminneurotransmittorerna serotonin, histamin och noradrenalin är helt otillgängliga. (2)

Det har upptäckts att injektioner av acetylkolinesterashämmare kan framkalla paradoxal sömn hos både människor och andra djur som redan upplever långsam vågsömn. Denna hämmare ökar effektivt det tillgängliga acetylkolinet. Carbachol har ett liknande inflytande och efterliknar acetylkolins effekt på neuronerna. Samma injektioner hos vakna människor ger paradoxal sömn, men endast när monaminneurotransmittorerna redan är uttömda.

Gamma-aminosmörsyra (GABA) och Orexin är två andra neurotransmittorer som tycks främja vakenhet, minska under djup sömn och förhindra paradoxal sömn. Hjärnans kemiska förändringar tyder på fortsatt periodisk oscillation, till skillnad från de plötsliga förändringarna i de elektriska mönstren.

Hjärnstammens roll i REM-sömn

Under REM-sömn tycks den neurala aktiviteten ha sitt ursprung i hjärnstammen, särskilt i locus coeruleus och pontine tegmentum.

Enligt den aktiveringssyntes-teori som föreslogs av Allan Hobson och Robert McCarley 1975-1977, involverar kontroll av REM-sömn REM-on och REM-off neuronbanor i hjärnstammen. REM-on-neuronerna är huvudsakligen kolinerga, vilket innebär att de involverar acetylkolin, medan REM-off-neuronerna aktiverar noradrenalin och serotonin, som bland annat överröstar REM-on-neuronerna. Hobson och McCarley föreslog att REM-on-neuronerna stimulerar REM-off-neuronerna och därmed blir mekanismen för den cykling som sker mellan REM-sömn och icke-REM-sömn. Lotka-Volterra-ekvationer användes för att förklara detta cykliska omvända förhållande. (3)

År 1981 föreslog Michael Jouvet och Kayuza Sakai en liknande modell. Det verkar som om acetylkolin under både vakenhet och REM manifesterar sig lika mycket i hjärnbarken; men under REM förekommer det i högre koncentrationer i hjärnstammen.

Det faktum att GABA och Orexin dras tillbaka kan förklara frånvaron av de andra excitatoriska neurotransmittorerna. Positronemissionstomografi användes i forskningen på 1990-talet och bekräftade hjärnstammens roll. Denna forskning tydde också på att de paralimbiska och limbiska systemen inom framhjärnan, som i allmänhet är kopplade till känslor, visade större aktivering än andra områden.

Varför är REM-sömn viktig

REM-sömn, eller Rapid Eye Movement Sleep (snabb ögonrörelsesömn), är ett av sömnens stadier. Det är det sömnstadium som är mest förknippat med drömmar. Under REM-sömnen agerar hjärnan och kroppen mycket annorlunda än under andra sömnstadier. Under detta sömnstadium agerar skelettmusklerna som om de vore förlamade. I själva verket är alla frivilliga muskler, utom ögonmusklerna, atoniska eller utan rörelse. Detta hade förmodligen en evolutionär fördel eftersom det skyddade oss och andra från skador, eftersom vi annars skulle agera i våra drömmar. (4)

Under REM-sömnen är hjärnan mer aktiv än under andra sömnstadier. EEG, eller elektroencefalogrammet, liknar vakenhetstiden. Naturligtvis visar ögonen ett tydligt mönster på sömnstudien som visar snabba ögonrörelser, därav namnet. Skelettmusklerna visar ibland korta ryckningar som kan vara i fas med ögonrörelserna.

Vad är drömmar och varför drömmer vi? Detta är inte lätt att svara på. Det finns flera teorier om drömmarnas betydelse. En tro är att drömmar är hjärnans sätt att bearbeta och lagra bitar av information som är relevanta för tidigare händelser.