Aju vabaneb unes oleviku türanniast

4. Aug 2013

Erinevalt seniarvatust, on üha enam tõendeid, et aju magades mitte ei tugevda närvirakkude vahelisi ühendusi, vaid nõrgendab neid. Nõnda hoiab aju kokku energiat ja abistab mälu.

See Tiit Kändleri artikkel ilmus Eesti Päevalehe teadusküljel 01. augustil

Kõik loomad magavad. Linnud magavad, mesilased, prussakad ja isegi äädikakärbsed magavad. Veeloomadki magavad, ent ei katkesta hingamist, kuna magab vaid delfiini või hülge üks ajupool ning teine on ärkvel.

Lihtne on järeldada, et aju tahab puhata. Hästi, kuid miks siis aju puhkeasendis jätab looma nõnda kaitsetuks, kui samas magava aju neuronid tulistavad sama sagedasti kui ärkveloleku ajal ning tarbivad umbes sama palju energiat? Igast viiest suutäiest üks läheb meie aju ülalpidamiseks. Ja uni vähendab energiatarvet vaid veidi. Sellise ahnusega võib võistelda vaid nägemismeel.

USA Wisconsin-Madisoni Ülikooli psühhiaatriaprofessorid Giulio Tononi ja Chiara Cirelli tulid juba paarikümne aasta eest selle peale, et aju mitte ei kinnista une ajal päevaseid muljeid, tugevdades neuronite vahelisi seoseid, vaid hoopis vastupidi – uni nõrgendab närvirakkude vahelisi ühendusi, hoides sel moel aju üleküllastatuse eest ja hoides vaos ka energiatarbimise.

Magades unustatakse mõned seosed ja nõrgendatakse teisi, kuid kummalisel ja meile õnnelikul moel nõrgenevad seosed ehk siis mäluteed, mis on elu jaoks ebaolulisemad. Need seosed hääbuvad – mida võib olla kogenud igaüks, kes poolunes või unes nähtud kummalisi ja suisa uskumatuid nägemusi nähes on need üsna tavaliselt hommikuks unustanud. Uni on meid kaitsnud ja tarbetud seosed ehk mälulõngad kustutanud.

Une ajal peab teadvus olema keskkonnast lahku lülitatud, et ei tekiks uusi seoseid neuronite vahel. Esitatud hüpotees – mis on siiani tõsikindlalt tõestamata – on vastuolus enamiku närviteadlaste arvamusega, kes on uurinud une osa õppimises ja mälus. „Me arvame, et pärast ärkamist on neuronite vahelised seosed nõrgemad kui uinumisel, kui tavaarusaam kinnitab, et une jooksul tugevdab aju aktiivsus äsjamoodustunud neuronite seoseid ning aitab nõnda uut mälu tugevdada,“ selgitavad Tononi ja Cirelli oma ideid ajakirjas Scientific American ja kinnitavad, et viimastel aastatel on nende hüpoteesi kinnituseks saadud hulga andmeid katsetest kärbestest inimesteni.

Kasutu sõelutakse välja

Teadlastele hakkas meeldima idee, et uni on mälu jaoks oluline, sajandi eest, ja hulk katseid on näidanud, et pärast öist und või lihtsalt uinumist on uued mälujäljed paremini kinnistunud kui sama pika ärkveloleku jooksul. Eriti kehtib see sõnade nimekirjade ja piltide ning paikade vaheliste assotsiatsioonide kohta. Tekkis mõte, et aju kordab õpitut unes. Seda toetasid katsed, mis näitasid, et aju närvide aktiivsus une ajal meenutab ärkveloleku aktiivsust. Une ajal mängitakse justkui olukorrad üle, arvati. Toimub sünapsivaheliste oluliste seoste valikuline tugevdamine. Kuid otseseid tõendeid sellele hüpoteesile leitud pole. „Meid see ei üllata, kuna arvame, et une ajul ühendused pigem nõrgenevad kui tugevnevad,“ kinnitavad Tononi ja Cirelli.

Tugevad sünapsid vajavad enam energiat, nende tugevdamine suurendab rakustressi, sundides tootma raku energia vabrikuid mitokondreid, signaalmolekule ja erinevaid valke ning lipiide.

Õppimine toimub peamiselt närvirakkude ühenduste sünapsite moodustumise ja tugevdamise läbi. On ebausutav, et see toimub ka une ajal. Vastupidi, sünapsite nõrgenemine taastab aju võrgustikku, ära hoides rakustressi. Une uue hüpoteesi autorid nimetavad seda ilmingut sünaptilise tasakaalu ehk homeostaasi hüpoteesiks, anagrammiga SHY (millel inglise traditsiooni kohaselt on ka tähendus, ja sedapuhku „uje“.) „Uni taastab aju olekusse, milles suudab see õppida ja kohanduda, kui üles ärkab,“ kuulutavad nad. Uni on riskantne, lülitab ohtude eest, kuid see on hind, mida maksame aju plastilisuse eest.

Kõik, mida te päeva jooksul kogete, jätab asju neuronite võrgustikku jälje. Magav aju peab kuidagimoodi eristama müra ehk ebaolulist infot signaalist, olulistest sündmustest. See mehhanism pole teada, kuid aju nõrgendab sünapseid, mis üldisesse võrgustikku ei sobi. Uni vabastab aju oleviku türanniast.

Une ajal salvestatav aju elektroentsefalogramm EEG on ammuilma näidanud, et und on kaht liigi: kiirete ja mittekiirete silmaliigutuste faas ehk REM ja mitte-REM uni. Une-uuringu üks väga oluline avastus tehti kümmekonna aasta eest, kui leiti, et mitte-REM une ajal tekivad neuronite korrastatud tegevusel aeglased võnked. Vastu hommikut need nõrgenevad – une ajal neuronite ühendused nõrgenevad. Seda on tõendanud katsed äädikakärbeste ja hiirte ning rottidega.

Ajukoore aktiivsuse nõrgenemine une ajal annab võrrelda liikidevahelise olelusvõitlusega. Une ajal toimub neuronite vaheliste ühenduste olelusvõitlus – paremini kohastunud jäävad ellu. Alla jäävad ühendused, mis ei vasta vanadele mälestustele, õigetele kitarriakordidele, tuntud keele sõnadele. Une uue teooria autorid annavad hüva nõu: uut saab edukamalt õppida pärast korralikku und.

Kommenteeri

Telli Teadus.ee uudiskiri