Ergasianews.gr Η δυνατή φωνή του κόσμου της μισθωτής εργασίας!
700 εκατομμύρια χρόνια πριν, περίπου, υπολογίζεται ότι εμφανίστηκαν οι πιο στοιχειώδεις μορφές του ύπνου σε «ανεγκέφαλους» οργανισμούς, δηλαδή σε ζωικά είδη που δεν διέθεταν ένα αναπτυγμένο κεντρικό νευρικό σύστημα. Εκτοτε, αυτά τα πρώιμα υπνικά συστήματα και συμπεριφορές εξελίχθηκαν και επικράτησαν στα περισσότερα είδη ζώων, επειδή προφανώς η παρουσία των λειτουργιών του ύπνου ήταν μια αναγκαία συνθήκη για την καλή λειτουργία και την επιβίωση αυτών των οργανισμών.
Πώς γνωρίζουμε, όμως, ότι διαφορετικά είδη οργανισμών -από τα ασπόνδυλα μέχρι τα σπονδυλωτά- όντως κοιμούνται; Και πώς εξηγείται η αινιγματική εξελικτική επιλογή της σχεδόν καθολικής επικράτησης του ύπνου στον ζωικό κόσμο, μολονότι κατά τη διάρκεια του ύπνου οι οργανισμοί είναι πολύ πιο ευάλωτοι;
Σύμφωνα με την αρχαιοελληνική μυθολογική σκέψη, ο Υπνος και τα αδέλφια του τα Ονειρα ήταν παιδιά της θεάς Νυκτός. Προσωποποιώντας τις βασικές λειτουργίες του ύπνου και των ονείρων με αυτό το σκοτεινό γένος, η μυθολογική σκέψη μάς υπενθυμίζει όχι μόνο την ερεβώδη προέλευση αλλά και την εγγενή αδιαφάνεια αυτών των φαινομένων. Ισως γι’ αυτό χρειάστηκαν πάνω από 2.500 χρόνια για να μπορέσουμε να αποκτήσουμε κάποιες μη μυθολογικές εξηγήσεις σχετικά με την προέλευση της φυσιολογίας του ύπνου και τη λειτουργία των ονείρων.
Πράγματι, όπως είδαμε στο προηγούμενο άρθρο, μόνο κατά τα μέσα του εικοστού αιώνα, χάρη στις πρωτοποριακές έρευνες των νευρολόγων Aserinski και Kleitman στις ΗΠΑ, αρχίσαμε να κατανοούμε ότι ο καθημερινός κύκλος «ύπνου-εγρήγορσης» των ανθρώπων δεν αποτελείται από δύο σαφώς διαχωρισμένες εγκεφαλικές καταστάσεις -κάποιος μπορεί να είναι είτε ξύπνιος είτε κοιμισμένος- αλλά από τουλάχιστον τρεις: ξύπνιος, βαθιά κοιμισμένος και ονειρευόμενος. Τρία διαφορετικά πρότυπα εγκεφαλικής δραστηριότητας που αντιστοιχούν στην εγρήγορση, στον βαθύ ύπνο (non REM) και στον παράδοξο ύπνο (REM) που συνοδεύεται από εντονότερη ονειρική δραστηριότητα.
Επομένως, η εγρήγορση, ο ύπνος και τα όνειρα αποτελούν διακριτές εγκεφαλικές καταστάσεις, για την εμφάνιση των οποίων απαιτείται η ενεργοποίηση ή/και η απενεργοποίηση συγκεκριμένων εγκεφαλικών δομών. Πάντως, οι πιο πρόσφατες έρευνες αποκάλυψαν ότι ο ύπνος δεν είναι αποκλειστικό προνόμιο των ανθρώπων ή, έστω, μόνο των πρωτευόντων θηλαστικών, αλλά μια πολύ κοινή, καθημερινή δραστηριότητα για τα περισσότερα είδη του ζωικού βασιλείου.
Πράγματι, τις δύο τελευταίες δεκαετίες, επιβεβαιώθηκε από πλήθος μελετών ότι η παρουσία ημερήσιων κύκλων ύπνου-εγρήγορσης δεν παρατηρείται μόνο στα θηλαστικά και στα πτηνά, αλλά και σε πολύ απλούστερα είδη ζώων, όπως π.χ. οι μέδουσες! Αυτό σημαίνει ότι οι πιο στοιχειώδεις λειτουργίες του ύπνου μπορεί να επινοήθηκαν εξελικτικά, ίσως πριν από 700 εκατομμύρια χρόνια, από «ανεγκέφαλους» οργανισμούς, δηλαδή από ζωικά είδη που δεν διέθεταν ένα αναπτυγμένο κεντρικό νευρικό σύστημα.
Ποια είναι, ωστόσο, τα πλεονεκτήματα και η εξελικτική σημασία της σχεδόν καθολικής υιοθέτησης της συμπεριφοράς του ύπνου, δηλαδή της περιοδικής ανάπαυσης και ενεργειακής ανανέωσης του οργανισμού μέσω της επιβράδυνσης των περισσότερων δραστηριοτήτων του; Και αν, όπως όλα δείχνουν, η ύπαρξη ενός αναπτυγμένου εγκεφάλου δεν είναι αναγκαία συνθήκη ούτε και προϋπόθεση για την παρουσία του ύπνου στην καθημερινή ζωή ενός οργανισμού, τότε το γεγονός ότι τα περισσότερα είδη ζώων κοιμούνται συνεπάγεται μήπως ότι και αυτά ονειρεύονται; Και πώς μπορούμε να διαπιστώσουμε επιστημονικά αν όντως κοιμάται ή ονειρεύεται ένας οργανισμός που ανήκει σε διαφορετικό από εμάς είδος;
Πώς κοιμούνται τα άλλα ζώα;
Η απάντηση σε αυτά τα προαιώνια και βασανιστικά ερωτήματα δεν είναι καθόλου προφανής. Πάντως, από τις σχετικές εργαστηριακές και κλινικές έρευνες γνωρίζουμε ότι στα θηλαστικά και στους ανθρώπους, το πέρασμα από την εγρήγορση στον βαθύ ύπνο επέρχεται σταδιακά και μόνο αφού ενεργοποιηθούν ή απενεργοποιηθούν συγκεκριμένα συστήματα ασφαλείας, τα οποία και καθορίζουν τη χρονική διάρκεια των φάσεων του ύπνου. Για παράδειγμα, τα ζώα-θηράματα κοιμούνται λιγότερο και η διάρκεια της φάσης του παράδοξου ύπνου REM δεν υπερβαίνει τα 15 έως 20 λεπτά το εικοσιτετράωρο, ενώ τα ζώα-θηρευτές και τα κατοικίδια κοιμούνται πολύ περισσότερο και η αντίστοιχη φάση REM συνήθως υπερβαίνει τα 200 λεπτά.
Μια διαφορά στους χρόνους του ανανεωτικού ονειρικού ύπνου, που δικαιολογείται από την πολύ μεγαλύτερη ασφάλεια που νιώθουν τα τελευταία όταν κοιμούνται. Πάντως, για να επέλθουν οι ευεργετικές και ανανεωτικές λειτουργίες του ύπνου θα πρέπει οι περισσότερες λειτουργίες του οργανισμού να τεθούν προσωρινά εκτός λειτουργίας (offline), δηλαδή ο οργανισμός πρέπει να αποσυνδεθεί από το εξωτερικό περιβάλλον.
Οταν βρίσκεται σε εγρήγορση οι αισθητηριακοί υποδοχείς του οργανισμού είναι διαρκώς σε επαγρύπνηση και οι νευρωνικές συνάψεις του αλλάζουν διαρκώς από τα ερεθίσματα που δέχονται. Πρόκειται για μια ιδιαίτερα ενεργοβόρο και εξαντλητική διεργασία, δεδομένου ότι η νευρωνική λειτουργία και η πλαστικότητα υπολογίζεται ότι καταναλώνουν, καθημερινά, έως και το 70% των ενεργειακών αποθεμάτων και των «πρώτων υλών» του νευρικού συστήματος ενός οργανισμού.
Κατά τη διάρκεια του ύπνου, αυτές οι βιοχημικές και νευρωνικές δραστηριότητες επιβραδύνονται, οι μοριακοί υποδοχείς των νευρώνων αποσύρονται και μειώνεται ο όγκος των νευρωνικών συνάψεων που ήταν πιο δραστήριες κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης. Μια εικόνα νευρωνικής «χαλάρωσης» κατά τη διάρκεια του ύπνου, που αποτυπώνεται στις σχετικές εικόνες της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας. Αυτή η ανανεωτική χαλάρωση δεν συμβαίνει μόνο στους οργανισμούς με εγκέφαλο, αλλά και σε πολύ απλούστερους οργανισμούς που δεν έχουν ένα επαρκώς αναπτυγμένο κεντρικό νευρικό σύστημα.
Πράγματι, απλοί υδρόβιοι οργανισμοί, όπως οι μέδουσες και οι ύδρες, κοιμούνται καθημερινά, αλλά ο ύπνος τους διαφέρει ποιοτικά από αυτόν των πιο πολύπλοκων εγκεφαλικά οργανισμών. Αυτό έδειξαν οι συστηματικές έρευνες της Chiara Cirelli και του Giulio Tononi, δύο πολύ διάσημων Αμερικανών νευροεπιστημόνων, που πρώτοι απέδειξαν την παρουσία ύπνου σε «ανεγκέφαλους» οργανισμούς, όπως οι μέδουσες. Αλλά και οι πρωτοποριακές έρευνες του Ravi Nath που αποκάλυψαν τον αποφασιστικό ρόλο της μελατονίνης, μιας αντιοξειδωτικής ορμόνης που, μεταξύ άλλων, ρυθμίζει τους κιρκάδιους κύκλους ύπνου-εγρήγορσης όχι μόνο στους πολύπλοκους οργανισμούς αλλά και στις μέδουσες.
Από τις πιο πρόσφατες έρευνες επιβεβαιώνεται, λοιπόν, ότι ο ύπνος φαίνεται πως αποτελεί μια θεμελιώδη ζωτική λειτουργία για την επιβίωση των ζωικών οργανισμών που διαθέτουν ακόμη και ένα στοιχειώδες κύκλωμα νευρώνων. Ωστόσο, κάποιοι ειδικοί είναι δύσπιστοι, όχι τόσο για τις ανανεωτικές νευρωνικά λειτουργίες του ύπνου -σε αυτό όλοι συμφωνούν-, οι αμφιβολίες και οι επιφυλάξεις τους σχετίζονται με το αν ο ύπνος των ανεγκέφαλων οργανισμών μπορεί να συγκριθεί με τον σαφώς πολυπλοκότερο ύπνο των ειδών που διαθέτουν εγκέφαλο.
Το βασικό επιχείρημά τους είναι ότι τόσο οι γνωστές διεργασίες όσο και οι φάσεις του ύπνου στα ανώτερα θηλαστικά και ειδικά στους ανθρώπους προϋποθέτουν την προσωρινή απενεργοποίηση και αποσύνδεση των διαφορετικών δομικών και λειτουργικών μονάδων του εγκεφάλου τους. Αυτό έχει συνέπεια την πρόσκαιρη αλλά σημαντική τροποποίηση της εγκεφαλικής λειτουργίας της συνείδησης κατά τη διάρκεια του ύπνου. Ομως, οι απλούστεροι οργανισμοί, όπως οι μέδουσες, δεν διαθέτουν συνείδηση. Επομένως ο ανεγκέφαλος ύπνος δεν μπορεί να θεωρείται δομικά και λειτουργικά ομόλογος με τον πολύ πιο περίπλοκο εγκεφαλικό ύπνο.
Το εξελικτικό παράδοξο της επιλογής του ύπνου
Ωστόσο, υπάρχει ένα ακόμη πιο σοβαρό πρόβλημα στην αποδοχή του ύπνου, όχι ως ένα αναγκαίο κακό αλλά ως μια θεμελιώδης βιολογική λειτουργία: το να κοιμάται ένα ζώο στη φύση είναι πολύ επικίνδυνο, γιατί η καθημερινή ικανοποίηση της ανάγκης για ύπνο εγκυμονεί σοβαρούς κινδύνους για την επιβίωσή του. Αυτό καθιστά πολύ προβληματική την εξελικτική επιλογή του ύπνου ως φυσιολογικής λειτουργίας, που είναι αναγκαία για την καθημερινή ανάπαυση και ανανέωση του οργανισμού. Γιατί, λοιπόν, όλα τα είδη ζώων που έχουν μελετηθεί, μέχρι σήμερα, φαίνεται πως είναι γενετικά προγραμματισμένα να κοιμούνται; Και γιατί η λειτουργία του ύπνου είναι κοινή ανάγκη μεταξύ ζωικών ειδών που απέχουν πολύ μεταξύ τους εξελικτικά, όπως οι μέδουσες, τα έντομα, τα ερπετά, τα θηλαστικά και τα πρωτεύοντα, όπως οι άνθρωποι;
Οι συγκριτικές μελέτες για τον ύπνο στα πολύ διαφορετικά είδη ζωής επιβάλλουν την υπόθεση ότι ο ύπνος πρέπει να αναδύθηκε παράλληλα με την εξέλιξη των πρώτων θαλάσσιων οργανισμών που διέθεταν ένα στοιχειώδες νευρωνικό δίκτυο, πριν από περίπου 700 εκατομμύρια χρόνια. Πιθανότατα, οι πιο απλές μορφές ύπνου δεν επιλέχθηκαν από την εξέλιξη επειδή ικανοποιούσαν κάποιες σύνθετες εγκεφαλικές και σωματικές ανάγκες. Στο ερώτημα γιατί επιλέχθηκε ο ύπνος από τη φυσική επιλογή ως μια αναγκαία ανανεωτική λειτουργία δεν υπάρχει, μέχρι σήμερα, μια ικανοποιητική απάντηση.
Παρ’ όλα αυτά, ολοένα και περισσότεροι ειδικοί -διαπρεπείς εξελικτικοί νευροεπιστήμονες και νευροβιολόγοι- θεωρούν ότι τα πλεονεκτήματα του ύπνου για τους οργανισμούς είναι περισσότερα από τους σοβαρούς κινδύνους που εγκυμονεί αυτή η εξελικτική επιλογή. Για παράδειγμα, ήδη στις πιο απλές μορφές του ο ύπνος συμβάλλει σαφώς στην εξοικονόμηση ενέργειας και στη λειτουργική ανανέωση των πρώτων, στοιχειωδών νευρωνικών κυκλωμάτων, καθώς και στη μη συνειδητή απομνημόνευση των απειλών, ενώ κάποιες μελέτες δείχνουν πως ακόμη και οι πολύ απλές μορφές ύπνου συμβάλλουν στην ανάπτυξη νέων ανοσολογικών αντιδράσεων. Ολα αυτά τα επιμέρους χαρακτηριστικά καθιστούν την επιλογή του ύπνου έναν αποφασιστικό παράγοντα για την επιβίωση και την εξέλιξη της ζωής.
