Gehirnscans zeigen, warum es so lange dauert, morgens aufzuwachen

Jeden Morgen ziehen sich die Menschen schläfrig aus dem Bett und wandern durch einen Gehirnnebel, dessen Auflösung scheinbar ewig dauert. Frühaufsteher werden leugnen, dass es existiert, aber Beweise in einem neuen Artikel in der Zeitschrift NeuroImage schlägt etwas anderes vor. Das Team der University of California, Berkeley, das hinter der Studie steht, enthüllt ebenfalls die ein Weg, um durchzukommen .



Der Begriff für diesen kognitiven Nebel ist Schlafträgheit, aber vor der aktuellen Studie waren wir uns nie ganz sicher, warum Menschen ihn erleben, sagt er Raphael Vallat, Ph.D. , der leitende Studienautor und Postdoktorand an der University of California in Berkeley. In dem Papier- schlägt er einen Grund vor, warum es existiert: Selbst wenn der Körper morgens wach ist und sich bewegt, schläft sein Gehirn einige Zeit später in gewisser Weise.

Unsplash / Sabri Tuzcu



Wenn wir aus dem Schlaf aufwachen, wechselt unser Gehirn nicht sofort von einem Schlafzustand in einen vollständig erwachten Zustand, sondern durchläuft diese Übergangsphase, die als Schlafträgheit bezeichnet wird und bis zu 30 Minuten dauern kann, erzählt Vallat Invers . Während dieser Zeit wechselt das Gehirn zunehmend vom Schlaf zum normalen Wachzustand, ebenso wie unsere geistige / kognitive Leistung.



Um zu demonstrieren, wie real diese Übergangszeit ist, ließ Vallat 34 Teilnehmer 45-minütige Nickerchen machen, in denen sie zwei Tiefschlafperioden betraten, die als N2 und N3 bekannt sind. (Sie gingen jedoch nicht in den REM-Schlaf (Rapid Eye Movement) - die tiefste Art von Schlaf.) Als sie aufwachten, testete Vallat ihre Wachsamkeit mit zwei Subtraktionstests, einen fünf Minuten nach dem Aufwachen und einen weiteren 25 Minuten danach aufwachen.

Wie jeder, der Gehirnnebel erlebt hat, erwarten könnte, neigten die Probanden dazu, gleich beim Erwachen mehr Fehler zu machen - und ihre Gehirnscans deuteten darauf hin, warum.

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Wenn wir wach sind, pendelt das Gehirn zwischen zwei verschiedenen Modi, die in zwei getrennten Schaltkreisen auftreten: einem fokussierten, aufgabenaktiven Modus (den wir beim Lesen verwenden oder produktiv sind) und einem nicht fokussierten, aufgabennegativen Modus (dh für Gedankenwanderung). Während wir wach sind, wechseln wir zwischen diesen beiden Modi: Wenn der aufgabenaktive Modus funktionsfähig ist, nimmt die Aktivität im aufgabennegativen Schaltkreis normalerweise ab.



Der Gehirnnebel, den Sie jeden Morgen erleben, hat einen Namen: 'Schlafträgheit'. Unsplash / Annie Spratt

Was die Trägheit des Schlafes anders macht, sagt Vallat, ist, dass das Gehirn Schwierigkeiten hat, flüssig zwischen den Schaltkreisen zu wechseln.

Es ist also so, als ob unser Gehirn nicht wirklich in der Lage wäre, zwischen diesen beiden Modi zu wechseln, und infolgedessen stellten wir auch fest, dass unsere Teilnehmer bei einer mentalen Berechnungsaufgabe während der Schlafträgheit eine geringere Leistung hatten, sagt er.



Die Ergebnisse von Vallat zeigen, dass das Gehirn während der Schlafträgheit langsam wieder in der Lage ist, zwischen diesen beiden Modi zu wechseln, geteilt durch die funktionelle Trennung. Er glaubt, dass es ungefähr 30 Minuten dauert, um dies vollständig zu erreichen.

Leider, beklagt Vallat, können wir nicht viel tun, um den Weckprozess zu beschleunigen. Nicht einmal ein Koffeinschub ist eine echte Lösung.

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Es gibt einige Ergebnisse, die zeigen, dass Koffein die funktionelle Trennung zwischen aufgabenaktivem und aufgabennegativem Netzwerk erhöht und somit die Fähigkeit des Gehirns verbessert, zwischen diesen beiden Modi zu wechseln, sagt Vallat. Aber es kann nicht wirklich funktionieren schnell genug, um die Schlafträgheit zu überwinden.

Erstens dauert es 30 bis 60 Minuten, bis das Koffein seinen Höchststand erreicht hat, und wir wissen, dass die Schlafträgheit normalerweise innerhalb von 30 Minuten nachlässt. Noch bevor das Koffein tatsächlich eine starke Wirkung auf Ihren Körper ausübt, fügt er hinzu.

Anstatt zu versuchen, durch eine Phase langsamer Gehirnfunktion zu koffeinieren, empfiehlt Vallat, dass vielleicht das einzige wirkliche Tonikum für die Schlafträgheit die Zeit ist.

Das Beste, was Sie tun können, ist sicherlich, ein paar Minuten zu warten, bevor Sie wichtige Entscheidungen treffen oder auf die Straße gehen, insbesondere wenn Sie das Gefühl haben, gerade aus einem tiefen Schlaf aufgewacht zu sein, empfiehlt er.

Abstrakt:
Die ersten Minuten nach dem Erwachen aus dem Schlaf sind typischerweise durch verminderte Wachsamkeit, erhöhte Schläfrigkeit und beeinträchtigte Leistung gekennzeichnet, ein Zustand, der als Schlafträgheit bezeichnet wird. Obwohl die Verhaltensaspekte der Schlafträgheit gut dokumentiert sind, bleiben ihre zerebralen Korrelate schlecht verstanden. Die vorliegende Studie zielte darauf ab, diese Lücke zu schließen, indem bei 34 Teilnehmern die Änderungen der Verhaltensleistung (absteigende Subtraktionsaufgabe, DST), der EEG-Spektralleistung und der fMRI-Funktionskonnektivität im Ruhezustand über drei Zeitpunkte gemessen wurden: vor einem 45-minütigen frühen Nachmittag Nickerchen, 5 Minuten nach dem Aufwachen aus dem Nickerchen und 25 Minuten nach dem Aufwachen. Unsere Ergebnisse zeigten eine beeinträchtigte Leistung bei der Sommerzeit beim Erwachen und ein Eindringen von schlafspezifischen Merkmalen (spektrale Leistung und funktionelle Konnektivität) in die Wachgehirnaktivität, deren Intensität von der vorherigen Schlafdauer und -tiefe für die funktionelle Konnektivität abhing (14 Teilnehmer) aus dem N2-Schlaf erwacht, 20 aus dem N3-Schlaf). Das Erwachen im N3-Schlaf (Tiefschlaf) führte zu den stärksten Veränderungen und war durch einen globalen Verlust der funktionellen Trennung des Gehirns zwischen aufgabenpositiven (dorsale Aufmerksamkeit, Salience, Sensomotor) und aufgabennegativen (Standardmodus) Netzwerken gekennzeichnet. Es wurden signifikante Korrelationen beobachtet, insbesondere zwischen der EEG-Delta-Leistung und der funktionalen Konnektivität zwischen dem Standard- und dem dorsalen Aufmerksamkeitsnetzwerk sowie zwischen dem Prozentsatz der Fehler bei der Sommerzeit und der Standardnetzwerk-Funktionskonnektivität. Diese Ergebnisse zeigen (1) signifikante Korrelationen zwischen EEG- und fMRI-funktionellen Konnektivitätsmaßnahmen, (2) signifikante Korrelationen zwischen dem Verhaltensaspekt der Schlafträgheit und Messungen der Gehirnfunktion beim Erwachen (sowohl EEG als auch fMRI) und (3) den wichtigen Unterschied in den zerebralen Grundlagen der Schlafträgheit beim Erwachen aus dem N2- und N3-Schlaf.