4.3: Hatua za Usingizi

Malengo ya kujifunza

• Tofautisha kati ya usingizi wa REM na usio wa REM
• Eleza tofauti kati ya hatua tatu za usingizi usio wa REM
• Kuelewa jukumu ambalo REM na zisizo za REM hulala kucheza katika kujifunza na kumbukumbu

Kulala si hali ya sare ya kuwa. Badala yake, usingizi hujumuisha hatua kadhaa tofauti ambazo zinaweza kutofautishwa kutoka kwa mtu mwingine na mifumo ya shughuli za wimbi la ubongo zinazotokea wakati wa kila hatua. Wakati macho, shughuli yetu ya wimbi la ubongo inaongozwa na mawimbi ya beta. Ikilinganishwa na mifumo ya wimbi la ubongo wakati wamelala, mawimbi ya beta yana marudio ya juu zaidi (13—30 Hz) na amplitude ya chini kabisa, na huwa na kuonyesha tofauti zaidi. Tunapoanza kulala, shughuli zetu za wimbi la ubongo hubadilika. Mabadiliko haya yanaweza kutazamwa kwa kutumia EEG na yanajulikana kutoka kwa kila mmoja kwa mzunguko na amplitude ya wimbi la ubongo. Mzunguko wa wimbi la ubongo ni wangapi mawimbi ya ubongo hutokea kwa pili, na mzunguko hupimwa Hertz (Hz). Amplitude ni urefu wa wimbi la ubongo (Kielelezo 4.7). Usingizi unaweza kugawanywa katika awamu mbili tofauti za jumla: usingizi wa REM na usingizi usio wa REM (NREM). Harakati ya haraka ya jicho (REM) usingizi unahusishwa na harakati za kupiga macho chini ya kichocheo kilichofungwa. Mawimbi ya ubongo wakati wa usingizi wa REM yanaonekana sawa na mawimbi ya ubongo wakati wa kuamka. Kwa upande mwingine, usingizi usio wa REM (NREM) umegawanyika katika hatua nne zinazojulikana kutoka kwa kila mmoja na kutoka kwa kuamka kwa mifumo ya tabia ya mawimbi ya ubongo. Hatua tatu za kwanza za usingizi ni usingizi wa NREM, wakati hatua ya nne na ya mwisho ya usingizi ni usingizi wa REM. Katika sehemu hii, tutazungumzia kila hatua hizi za usingizi na mifumo yao inayohusishwa ya shughuli za wimbi la ubongo.

Kielelezo 4.7 Shughuli za ubongo zinabadilika sana katika hatua tofauti za usingizi. (mikopo “kulala”: mabadiliko ya kazi na Ryan Vaarsi)

NREM Hatua za Usingizi

Tunapoanza kulala, tunaingia usingizi wa NREM, na mifumo ya wimbi la ubongo hupungua kwa mzunguko na kuongezeka kwa amplitude. Hatua ya kwanza ya usingizi wa NREM inajulikana kama usingizi wa hatua ya 1. Hatua ya 1 usingizi ni awamu ya mpito ambayo hutokea kati ya kuamka na usingizi, kipindi ambacho tunaondoka kulala. Wakati huu, kuna kushuka kwa viwango vyote vya kupumua na moyo. Aidha, usingizi wa hatua ya 1 unahusisha kupungua kwa alama katika mvutano wa misuli ya jumla na joto la mwili la msingi.

Kwa upande wa shughuli za wimbi la ubongo, usingizi wa hatua ya 1 unahusishwa na mawimbi ya alpha na theta. Sehemu ya mwanzo ya usingizi wa hatua ya 1 hutoa mawimbi ya alpha. Mwelekeo huu wa shughuli za umeme (mawimbi) hufanana na ile ya mtu ambaye ni walishirikiana sana, bado macho, lakini wana tofauti kidogo (ni zaidi synchronized) na ni ya chini katika mzunguko (8—12 Hz) na juu katika amplitude kuliko mawimbi ya beta (Kielelezo 4.8). Kama mtu anaendelea kupitia hatua ya 1 usingizi, kuna ongezeko la shughuli za wimbi la theta. Mawimbi ya Theta ni mzunguko wa chini (4—7 Hz), na juu katika amplitude, kuliko mifumo ya wimbi la alpha. Ni rahisi kuamsha mtu kutoka usingizi wa hatua ya 1; kwa kweli, mara nyingi watu wanasema kuwa hawajalala ikiwa wameamka wakati wa usingizi wa hatua ya 1.

Kielelezo 4.8 Shughuli za ubongo hubadilika sana katika hatua tofauti za usingizi.

Tunapoingia katika usingizi wa hatua ya 2, mwili unaingia katika hali ya kufurahi sana. Mawimbi ya Theta bado yanatawala shughuli za ubongo, lakini yanaingiliwa na kupasuka kwa kifupi za shughuli zinazojulikana kama spindles za usingizi (Kielelezo 4.9). usingizi spindle ni kupasuka haraka ya mawimbi ya juu frequency ubongo ambayo inaweza kuwa muhimu kwa ajili ya kujifunza na kumbukumbu (Fogel & Smith, 2011; Poe, Walsh, & Bjorness, 2010). Aidha, kuonekana kwa K-complexes mara nyingi huhusishwa na usingizi wa hatua ya 2. K-tata ni mfano wa juu sana wa amplitude wa shughuli za ubongo ambazo zinaweza kutokea wakati mwingine kwa kukabiliana na uchochezi wa mazingira. Hivyo, K-complexes inaweza kutumika kama daraja kwa ngazi ya juu ya kuamka katika kukabiliana na kile kinachoendelea katika mazingira yetu (Halász, 1993; Steriade & Amzica, 1998).

Kielelezo 4.9 Hatua ya 2 usingizi ni sifa ya kuonekana kwa spindles wote usingizi na K-complexes.

NREM hatua ya 3 usingizi mara nyingi hujulikana kama usingizi wa kina au usingizi wa wimbi la polepole kwa sababu hatua hii ina sifa ya mzunguko wa chini (chini ya 3 Hz), mawimbi ya juu ya amplitude delta (Kielelezo 4.10). Mawimbi haya ya delta yana mzunguko wa chini kabisa na amplitude ya juu zaidi ya mifumo yetu ya wimbi la ubongo. Wakati huu, kiwango cha moyo wa mtu binafsi na kupumua hupungua kwa kasi, na ni vigumu sana kuamsha mtu kutoka usingizi wakati wa hatua ya 3 kuliko wakati wa hatua za awali. Kushangaza, watu ambao wameongeza viwango vya shughuli za wimbi la ubongo wa alpha (mara nyingi huhusishwa na kuamka na mpito katika usingizi wa hatua ya 1) wakati wa hatua ya 3 mara nyingi huripoti kwamba hawajisikii kupumzika juu ya kuamka, bila kujali muda gani walilala (Stone, Taylor, McCrae, Kalsekar, & Lichstein, 2008).

Kielelezo 4.10 (a) Mawimbi ya Delta, ambayo ni ya chini ya mzunguko na amplitude ya juu, huonyesha (b) hatua ya polepole ya wimbi 3 na hatua ya 4 ya usingizi.

REM usingizi

Kama ilivyoelezwa hapo awali, usingizi wa REM umewekwa na harakati za haraka za macho. Mawimbi ya ubongo yanayohusiana na hatua hii ya usingizi ni sawa na yale yaliyoonekana wakati mtu ameamka, kama inavyoonekana kwenye Mchoro 4.11, na hii ni kipindi cha usingizi ambapo ndoto hutokea. Pia inahusishwa na kupooza kwa mifumo ya misuli katika mwili isipokuwa wale wanaofanya mzunguko na kupumua iwezekanavyo. Kwa hiyo, hakuna mwendo wa misuli ya hiari hutokea wakati wa usingizi wa REM kwa mtu wa kawaida; usingizi wa REM mara nyingi hujulikana kama usingizi wa paradoxical kwa sababu ya mchanganyiko huu wa shughuli za juu za ubongo na ukosefu wa sauti ya misuli. Kama usingizi wa NREM, REM imehusishwa katika nyanja mbalimbali za kujifunza na kumbukumbu (Wagner, Gais, & Born, 2001; Siegel, 2001).

Kielelezo 4.11 (a) Kipindi cha harakati ya haraka ya jicho ni alama na sehemu ndogo ya mstari nyekundu. Mawimbi ya ubongo yanayohusiana na usingizi wa REM, yaliyotajwa katika sanduku nyekundu katika (a), inaonekana sawa na yale yanayoonekana (b) wakati wa kuamka.

Ikiwa watu wananyimwa usingizi wa REM na kisha kuruhusiwa kulala bila usumbufu, watatumia muda mwingi katika usingizi wa REM katika kile kinachoonekana kuwa jitihada za kurejesha muda uliopotea katika REM. Hii inajulikana kama rebound REM, na inaonyesha kuwa REM usingizi pia homeostatically umewekwa. Mbali na jukumu ambalo usingizi wa REM unaweza kucheza katika michakato inayohusiana na kujifunza na kumbukumbu, usingizi wa REM unaweza pia kushiriki katika usindikaji wa kihisia na udhibiti. Katika matukio kama hayo, REM rebound inaweza kweli kuwakilisha majibu adaptive kwa dhiki katika watu wasio na shida kwa kukandamiza salience ya kihisia ya matukio aversive yaliyotokea katika kuamka (Suchecki, Tiba, & Machado, 2012). Kunyimwa usingizi kwa ujumla kunahusishwa na matokeo mabaya (Brown, 2012).

Hypnogram hapa chini (Kielelezo 4.12) inaonyesha kifungu cha mtu kupitia hatua za usingizi.

Kielelezo 4.12 Hypnogram ni mchoro wa hatua za usingizi kama hutokea wakati wa usingizi. Hypnogram hii inaonyesha jinsi mtu anavyoenda kupitia hatua mbalimbali za usingizi.

Unganisha na Kujifunza

Tazama video hii kuhusu hatua mbalimbali za usingizi ili ujifunze zaidi.

Ndoto

Ndoto na maana zake zinazohusiana zinatofautiana katika tamaduni tofauti na vipindi vya muda. Mwishoni mwa karne ya 19, mtaalamu wa akili wa Austria Sigmund Freud alikuwa ameamini kwamba ndoto ziliwakilisha fursa ya kupata ufikiaji wa fahamu. Kwa kuchambua ndoto, Freud alidhani watu wanaweza kuongeza kujitambua na kupata ufahamu muhimu kuwasaidia kukabiliana na matatizo waliyokabili maishani mwao. Freud alifanya tofauti kati ya maudhui ya wazi na maudhui ya latent ya ndoto. Maudhui ya wazi ni maudhui halisi, au hadithi, ya ndoto. Maudhui ya latent, kwa upande mwingine, inahusu maana ya siri ya ndoto. Kwa mfano, kama mwanamke ana ndoto kuhusu kufukuzwa na nyoka, Freud anaweza kuwa amesema kuwa hii inawakilisha hofu ya mwanamke wa urafiki wa kijinsia, na nyoka hutumikia kama ishara ya uume wa mtu.

Freud hakuwa mwanadharia pekee wa kuzingatia maudhui ya ndoto. Karne ya 20 mtaalamu wa akili wa Uswisi Carl Jung aliamini kwamba ndoto zilituwezesha kugonga kwenye fahamu ya pamoja. Ufahamu wa pamoja, kama ilivyoelezwa na Jung, ni hifadhi ya kinadharia ya habari aliyoamini kuwa inashirikiwa na kila mtu. Kulingana na Jung, alama fulani katika ndoto zilijitokeza archetypes zima na maana ambazo ni sawa kwa watu wote bila kujali utamaduni au mahali.

Mtafiti wa usingizi na ndoto Rosalind Cartwright, hata hivyo, anaamini kwamba ndoto zinaonyesha tu matukio ya maisha ambayo ni muhimu kwa mtoaji. Tofauti na Freud na Jung, mawazo ya Cartwright kuhusu ndoto yamepata msaada wa kimapenzi. Kwa mfano, yeye na wenzake walichapisha utafiti ambapo wanawake wanaopitia talaka waliulizwa mara kadhaa kwa kipindi cha miezi mitano kutoa taarifa ya kiwango ambacho wanandoa wao wa zamani walikuwa kwenye mawazo yao. Wanawake hawa walifufuliwa wakati wa usingizi wa REM ili kutoa maelezo ya kina ya maudhui yao ya ndoto. Kulikuwa na uwiano mkubwa kati ya kiwango ambacho wanawake walidhani kuhusu wanandoa wao wa zamani wakati wa masaa ya kuamka na idadi ya mara wanandoa wao wa zamani walionekana kama wahusika katika ndoto zao (Cartwright, Agargun, Kirkby, & Friedman, 2006). Utafiti wa hivi karibuni (Horikawa, Tamaki, Miyawaki, & Kamitani, 2013) umefunua mbinu mpya ambazo watafiti wanaweza kuchunguza kwa ufanisi na kuainisha picha za kuona zinazotokea wakati wa ndoto kwa kutumia fMRI kwa upimaji wa neva wa mifumo ya shughuli za ubongo, kufungua njia ya utafiti wa ziada katika hili eneo.

Alan Hobson, mwanasayansi wa neva, anahesabiwa kwa ajili ya kuendeleza nadharia ya uanzishaji-awali ya kuota. Matoleo ya awali ya nadharia hii yalipendekeza kwamba ndoto hazikuwa uwakilishi wa kujazwa na maana ya angst uliopendekezwa na Freud na wengine, bali walikuwa matokeo ya ubongo wetu kujaribu kufanya maana ya (“kuunganisha”) shughuli za neural (“uanzishaji”) ambayo ilikuwa ikitokea wakati wa usingizi wa REM. Marekebisho ya hivi karibuni (kwa mfano, Hobson, 2002) yanaendelea kusasisha nadharia inayotokana na kukusanya ushahidi. Kwa mfano, Hobson (2009) anaonyesha kuwa ndoto inaweza kuwakilisha hali ya ufahamu. Kwa maneno mengine, ndoto inahusisha kujenga ukweli halisi katika vichwa vyetu ambavyo tunaweza kutumia kutusaidia wakati wa kuamka. Miongoni mwa aina mbalimbali za ushahidi wa neurobiological, John Hobson anasema utafiti juu ya ndoto za lucid kama fursa ya kuelewa vizuri kuota kwa ujumla. Ndoto za ndoto ni ndoto ambazo baadhi ya mambo ya kuamka huhifadhiwa wakati wa hali ya ndoto. Katika ndoto nzuri, mtu anajua ukweli kwamba wanaota, na kwa hivyo, wanaweza kudhibiti maudhui ya ndoto (LaBerge, 1990).