Penemuan tidur yang mengejutkan menunjukkan bahwa kita melewatkan tidur siang singkat di otak: ScienceAlert

Tidur muncul di otak sebagai: Gelombang lambat naik Ia melintasi permukaan dengan kecepatan sekitar satu per sepuluh detik – atau begitulah yang kami duga.

Sebuah studi baru pada tikus menunjukkan ada pola aktivitas otak yang terkait dengan tidur yang selama ini kita abaikan. Pola tersebut mencerminkan keadaan sel-sel otak individu, bukan aktivitas kolektif jutaan atau miliaran neuron.

Selain itu, ketika mengukur sinyal otak sub-milimeter yang sangat lokal ini menggunakan elektroda kawat tunggal, para peneliti menemukan bahwa bagian otak mamalia mungkin tertidur dalam jangka waktu singkat sementara bagian lain tetap terjaga.

“Sangat mengejutkan bagi kami sebagai ilmuwan untuk menemukan bahwa berbagai bagian otak kita sebenarnya tidur siang sebentar sementara bagian otak lainnya terjaga.” Dia berkata David Hausler, ahli bioinformatika di Universitas California, Santa Cruz dan penulis utama studi tersebut, mengatakan:

Selama sekitar satu abad, pola aktivitas listrik di seluruh otak telah digunakan untuk menentukan secara kuantitatif perbedaan antara tidur dan terjaga. Gelombang otak ini sering dideteksi menggunakan Elektroensefalogram (EEG) melalui elektroda yang dipasang pada kulit kepala.

Namun Hausler dan timnya bertanya-tanya bagaimana kita mengukur tidur dan membedakannya dari terjaga – padahal jelas ada beberapa tumpang tindih pada otak hewan yang tetap terjaga selama tidur, sebuah keterampilan yang dikenal sebagai Tidur gelombang lambat unihemispheric.

Pada tahun 1960-an, para peneliti pertama kali menduga dan kemudian menemukan caranya Lumba-lumba dan cetacea lainnya Mereka dapat mengistirahatkan separuh otaknya sambil tetap aktif, terkadang membuka satu mata untuk mengawasi predator dan menjaga kontak dengan orang lain dalam kelompoknya.

Anjing laut dan burung juga menunjukkan variasi istirahat yang berkisar antara tidur dan terjaga – sebuah pertukaran cerdas antara tidur dan kelangsungan hidup.

Manusia juga dapat menunjukkan pola tidur asimetris untuk sementara waktu yang mengingatkan, namun tidak identik dengan, yang terlihat pada hewan.

Pada tahun 2016, peneliti di Brown University Amerika Serikat menemukan bahwa pada malam pertama orang tidur di tempat asing, otak bagian kiri sedang aktif. Lebih waspada terhadap suara-suara menyimpang Dari kanan. Begitu kita terbiasa dengan lingkungan tidur, perbedaan ini akan hilang.

“Otak manusia terbukti memiliki bentuk tidur yang tidak sedramatis tidur monohemispheric yang ditemukan pada burung dan beberapa mamalia,” kata ahli saraf Christoph Koch. buku di dalam Majalah Scientific American Ketika hasil tersebut dipublikasikan.

Jika otak tikus adalah hal yang normal, kaburnya kondisi bangun dan tidur pada manusia mungkin merupakan ciri neurologis yang juga dimiliki hewan lain.

Haussler dan timnya mengumpulkan data selama beberapa minggu dari sembilan tikus yang ditanamkan elektroda tipis di 10 area berbeda di otak mereka, dan kemudian memasukkan data tersebut ke jaringan saraf buatan yang belajar membedakan antara kondisi tidur dan bangun.

Rekaman tersebut diambil sampelnya dari 100 mikrometer (sepersepuluh milimeter) jaringan otak, dan algoritme tersebut mampu mengidentifikasi siklus tidur-bangun dengan andal berdasarkan “kedipan” singkat dalam aktivitas sel otak yang hanya berlangsung 10 hingga 100 milidetik.

Sinyal “lokal” ini menunjukkan bahwa sebagian otak hewan tertidur sementara bagian lain tetap aktif dan terjaga. Secara kebetulan, para peneliti mencatat bahwa hal ini terjadi pada saat tikus mungkin berhenti bergerak selama sepersekian detik, seolah-olah ia “kehilangan kesadaran”.

“Kami dapat melihat titik waktu individu ketika neuron-neuron ini aktif, dan sangat jelas bahwa… [the neurons] “Mereka sedang dalam masa transisi ke negara bagian yang berbeda.” Jelas Aiden Schneider, ahli biologi komputasi di Universitas Washington di St. Louis, yang memimpin penelitian bersama David Parks, seorang mahasiswa pascasarjana ilmu komputer di UC Santa Cruz, mengatakan:

“Dalam beberapa kasus, kilatan cahaya ini mungkin terbatas hanya pada satu area otak, dan mungkin lebih kecil dari itu.”

Tim percaya bahwa metode baru mereka dalam mengukur keadaan tidur-bangun dapat mengungkap rahasia baru tentang cara kita tidur, jika kelompok penelitian lain dapat melihat “kesalahan” ini.

“mereka [the flickers] “Hancurkan aturan yang Anda harapkan berdasarkan literatur berusia seratus tahun,” Dia berkata Ahli saraf Keith Hengen dari Universitas Washington di St. Louis.

Studi ini dipublikasikan di Ilmu saraf normal.