Stadiile somnului și memoria: secretul unui creier longeviv

Redactor specializat
Biochimist, psihoterapeut, formare nutriție și terapii complementare
Studii: Facultatea de Biologie și Masterul în Biochimie.
Alte formări: cursuri acreditate de Lucrător Social, Manager proiect și Antreprenoriat, Hipnoză Clinică, Relaxare și Terapie Ericksoniană.


Vedem adesea somnul ca pe o stare pasivă, în care nu se întâmplă mai nimic, dar acest lucru este departe de adevăr. În timpul somnului, au loc schimbări esențiale pentru bunăstarea noastră fizică și psihică. Stadiile somnului sunt asociate cu o serie de procese de învățare, regenerare și vindecare, iar legătura dintre somnul de calitate și sănătatea creierului este foarte profundă.

Unul dintre procesele influențate major de stadiile somnului este memoria. Învățarea și capacitatea de a reține lucruri pot fi afectate  semnificativ de pierderea somnului în anumite „ferestre” vulnerabile, respectiv dacă anumite etape de somn sunt sărite sau incomplete. Diferitele tipuri de sarcini cognitive sunt afectate în mod diferențiat de pierderea diferitelor etape de somn. Memoria declarativă, memoria semantică sau memoria procedurală sunt conectate fiecare cu anumite stadii ale somnului. Dacă somnul este întrerupt într-un anumit stadiu sau nu apucăm să parcurgem toate ciclurile de somn, diferitele tipuri ale memoriei vor avea de suferit.

În rândurile care urmează vom descoperi legătura dintre tipurile de memorie și stadiile somnului. Totodată, vom evidenția în ce fel pierderea anumitor etape de somn poate afecta informațiile învățate și abilitățile dobândite. Conștientizând cât de importante sunt anumite stadii ale somnului pentru învățare și memorie, putem modela felul în care dormim, pentru a obține performanțele dorite și a păstra un creier sănătos și activ. 

Care sunt stadiile somnului și ce rol au

În timpul somnului, creierul parcurge patru stadii caracterizate prin anumite schimbări în organism și în ceea ce privește undele cerebrale predominante.  Primele trei stadii sunt etape ale somnului non-REM (fără mișcare rapidă a ochilor), cunoscut și sub numele de somn profund. Al patrulea este somnul REM sau somnul cu mișcarea rapidă a ochilor, cunoscut și sub numele de somn activ.

Fiecare stadiu de somn are un rol unic în menținerea performanței cognitive generale a creierului. Unele etape sunt, de asemenea, asociate cu procese de vindecare și recuperare fizică, care mențin sănătateea organismului și îl pregătesc pentru ziua următoare.

Iată care sunt stadiile somnului și ce se întâmplă în timpul acestora:

Somnul non-REM

Acest stadiu de somn este subdivizat în 3 etape, în funcție de profunzimea somnului.

Somnul non-REM etapa 1

Prima etapă a ciclului de somn este, de fapt,  o perioadă de tranziție între veghe și somn. Dacă cineva este trezit în această etapă de somn, este posibil să perceapă că nici măcar nu a adormit.

În timpul primei etape de somn non-REM au loc următoarele schimbări:

  • Activitatea creierului încetinește
  • Bătăile inimii, mișcările ochilor și respirația încetinesc de asemenea
  • Corpul se relaxează, iar mușchii pot avea câteodată contractări sau zvâcniri

Această perioadă scurtă de somn durează aproximativ 5- 10 minute. Creierul este încă relativ activ și produce unde teta de amplitudine mare, unde cerebrale lente care apar în principal în lobul frontal.

Somnul non-REM etapa 2

Oamenii petrec aproximativ jumătate din timpul total de somn în această etapă, care durează aproximativ 20 de minute per ciclu de somn,.

În timpul etapei 2, somnul avansează și apar noi modificări:

  • Persoana devine mai puțin conștientă de mediul înconjurător
  • Temperatura corpului tău scade
  • Mișcările oculare se opresc
  • Respirația și ritmul cardiac devin mai regulate

De asemenea, creierul începe să producă explozii de activitate rapidă, ritmică a undelor cerebrale, care sunt cunoscute sub numele de fuse de somn. Se crede că acestea sunt o caracteristică a consolidării memoriei corespunzând unor procese în care creierul adună, procesează și filtrează noi amintiri dobândite în ziua precedentă.

Somnul non-REM etapa 3

În timpul somnului din etapa 3 non-REM încep să apară undele cerebrale lente, cunoscute sub numele de unde delta, de aceea această etapă este denumită și somn delta. Este o perioadă de somn profund în care zgomotele sau activitățile ambientale nu pot trezi persoana adormită. În timpul acestei etape de somn pot apărea episoadele de somnambulism.

Modificările care au loc în timpul etapei 3 de somn non-Rem includ:

  • Relaxarea completă a mușchilor
  • Încetinirea respirației și scăderea tensiunii arteriale
  • Instalarea celei mai profunde forme de somn, caracterizată prin undele delta,  cu oscilații lente și amplitudine mare.

În timpul acestei etape de somn profund, corpul începe procesele de recuperare și vindecare. Această etapă de somn este foarte importantă pentru senzația de odihnă și recuperare de a doua zi.

Pe măsură ce se desfășoară stadiile somnului non-REM, creierul consolidează amintirile declarative (cunoștințe generale, fapte sau statistici, experiențe personale și alte lucruri învățate).

stadiile somnului

Somnul REM

În timpul somnului REM, activitatea creierului este cea mai asemănătoare cu cea din starea de veghe. Cu toate acestea, apare starea de atonie musculară (corpul experimentează pierderea temporată a tonusului muscular), ceea ce previne ”realizarea” viselor și accidentele care ar putea să apară.

Somnul REM începe la aproximativ 90 de minute după adormire. Modificările în acest moment includ:

  • Activarea cerebrală intensă
  • Atonia musculară (corpul este relaxat și imobilizat)
  • Respirația mai rapidă și neregulată
  • Mișcări rapide ale ochilor, asociate viselor

Consolidarea memoriei are loc și în timpul somnului REM.  Spre deosebire de etapa 3 a somnului non-REM, se crede că somnul REM fixează amintirile emoționale, care sunt procesate și stocate în timpul acestui stadiu.  

De asemenea, somnul REM are rolul de a consolida informațiile deja stocate în memorie, de aceea este foarte important pentru învățare.  

Cum se desfășoară stadiile somnului în timpul unui ciclu de somn

În cazul în care o persoană are o noapte întreagă de somn neîntrerupt, stadiile somnului progresează după cum urmează:

  • Somnul începe prima etapă a stadiului de somn non REM (etapa NREM 1).
  • Etapa NREM 1 progresează către etapa NREM 2.
  • Etapa 2 NREM este urmată de etapa  NREM 3.
  • Se repetă apoi etapa NREM 2.
  • La sfârșit, se instalează somnul REM.

Odată ce somnul REM se termină, revenim, de obicei, la stadiul NREM 2 înainte de a reîncepe ciclul. Ciclul de somn se repetă de aproximativ 4-5 ori, iar timpul petrecut în fiecare dintre stadiile somnului se modifică de la un ciclu la altul.

Arhitectura somnului se referă la ciclurile și stadiile de somn pe care le experimentează o persoană noaptea. Un specialist în somn (somnolog) poate înregisra aceste informații sub forma unei hipnograme, un grafic produs de un EEG.

Stadiul de somnTipul de somnPerioada petrecută în fiecare etapă
Somnul non-REMEtapa 11-7 minute
Etapa 210- 25 minute
Etapa 3 (somn non-REM cu unde lente, somn delta sau somn profund)20- 40 minute
Somnul REM 10-60 minute

Alte clasificări iau în considerare și o etapă de presomn, în care activitatea creierului este caracterizată d eprezența undelor alfa, specifice relaxării cu ochii închiși, cu amplitudine mai mare și frecvență mai joasă comparativ cu undele beta din starea de veghe. Astfel, pot fi considerate cinci stadii ale somnului, respectiv presomnul, cele 3 stadii de somn non-REM și somnul REM.

Cât durează un ciclu de somn?

Potrivit National Sleep Foundation, un ciclu complet de somn durează în general aproximativ 90 de minute.

Dintre stadiile somnului, cel mai important pentru memorie este somnul REM, în care se procesează și consolidează noile informații învățate.

Dacă ciclurile de somn sunt întrerupte și nu se petrece suficient timp în fiecare dintre stadiile somnului sau nu sunt parcurse corespunzător aceste etape, pot apărea efecte negative pe termen scurt și pe termen lung. Dificultatea de a rememora diferite lucruri se numără printre simptomele comune ale privării de somn.

Deoarece creierul nu are suficient timp pentru a crea noi căi pentru informațiile învățate recent, privarea de somn afectează adesea modul în care amintirile sunt consolidate.

Alte efecte negative legate de funcționarea cognitivă includ:

  • Afectarea învățării și concentrării
  • Diminuarea creativității
  • Probleme legate de luarea deciziilor și găsirea de soluții
  • Probleme de memorie și procesare a informațiilor Dificultăți în controlul emoțiilor și comportamentelor

Persoanele cu un ciclu de somn perturbat sunt, de asemenea, expuse unor riscuri mai mari de:

  • Durere
  • Inflamaţie
  • Hipertensiune arterială
  • Boli de inima
  • Excesul de greutate/obezitate
  • Diabet
  • Calitate redusă a vieții

Importanța somnului pentru consolidarea memoriei

Memoria reprezintă procesul cognitiv de stocare și recuperare a experiențelor trecute, de învățare și de recunoaștere. Memoria este un produs al plasticității creierului, implicând modificări structurale ale sinapselor neuronale, care creează asocieri între stimuli.

Stimulii sunt codificați într-un timp foarte scurt, de ordinul milisecundelor. Cu toate acestea, întreținerea pe termen lung a amintirilor poate dura minute suplimentare, zile sau chiar ani, pentru a se consolida pe deplin și a deveni o memorie stabilă și accesibilă Prin urmare, formarea unei amintiri specifice are loc rapid, dar evoluția unei amintiri este adesea un proces continuu.

O serie de studii au demonstrat că procesele de memorie sunt stabilizate și îmbunătățite (accelerate și consolidate) prin intermediul somnului.

În general, se crede că amintirile declarative sunt consolidate prin somnul cu unde lente, în timp ce amintirile nedeclarative sunt îmbunătățite de somnul cu mișcarea rapidă a ochilor (REM).Perturbarea stadiilor de somn poate avea efecte semnificative asupra sănătății memoriei.

”Memoria este, de asemenea, afectată negativ de tulburările de somn, atât pe termen scurt, cât și pe termen lung. Problemele de somn pot duce la o memorie slabă, și dificultăți în reținerea informațiilor, ceea ce poate influența negativ viața personală și profesională.”, subliniază psiholog Raluca Condrea pe pandoramedical.ro

Legătura dintre stadiile somnului și memorie

Oamenii de știință au bănuit de mai bine de un secol că somnul îmbunătățește amintirea informațiilor recent dobândite și chiar performanța la sarcinile nou învățate. De-a lungul deceniilor de studii, cercetătorii au căutat să conecteze tiparele activității cerebrale din timpul somnului cu mecanismele de stocare a memoriei. Multe dintre descoperiri sugerează că somnul joacă un rol activ în revizuirea experiențelor de veghe și consolidarea lor în amintiri pe termen lung.

Conform studiilor, consolidarea memoriei (procesul de păstrare a amintirilor cheie și de eliminare a informațiilor excesive) are loc atât în ​​timpul stadiului de somn fără mișcarea rapidă a ochilor (non-REM) cât și în timpul somnului cu mișcarea rapidă a ochilor (somnul REM).

Studii recente sugerează, de asemenea, că somnul insuficient și somnul excesiv pot afecta procesarea mnezică și alte procese cognitive. Un somn de calitate promovează o sănătate fizică bună și permite, în plus, creierului să funcționeze corect. De aceea, obținerea cantității recomandate de somn în fiecare noapte este cheia pentru consolidarea amintirilor.

Lipsa de somn sau somnul în exces pot reduce abilitățile de învățare cu până la 40%.

În timpul etapelor de somn non-REM creierul sortează diferitele amintiri din ziua precedentă, menținând amintirile importante și eliminând alte informații. Aceste amintiri selectate vor deveni mai concrete în timpul etapei 3 de somn profund non-REM, iar procesul va continua în timpul somnului REM. Amintirile emoționale procesate în stadiul REM sunt foarte importante pentru a putea face față experiențelor dificile.

Majoritatea viselor corelate cu aceste amintiri emoționale apar în somnul REM. Talamusul transmite semnale de la cele cinci simțuri către cortexul cerebral, unde se procesează informațiile din amintiri. Talamusul este în mare parte inactiv în timpul etapelor non REM, dar, când începe somnul REM, transmite imagini, sunete și alte senzații către cortexul cerebral care sunt apoi integrate în vise.

Cum se fixează diferite amintiri în funcție de stadiile somnului

 În timp ce dormim, creierul prioritizează amintirile, susținându-le pe cele mai importante și eliminându-le pe cele mai puțin utile. Când dobândim pentru prima dată amintiri noi, acestea sunt slabe și ușor de uitat. Creierul trebuie să le proceseze pentru a le fixa pe cele mai importante. Somnul ajută la transferul informațiilor din hipocamp (regiunea de stocare temporară a creierului) în depozitele permanente de memorie din cortexul frontal.

În timpul somnului informațiile deja învățate se îmbină cu noile cunoștințe, un proces esențial pentru rezolvarea problemelor.

În urma unor studii s-au observat următoarele:

Memoria necesară pentru a îndeplini sarcinile procedurale cognitive  este afectată mai ales de pierderea somnului cu mișcarea rapidă a ochilor (REM), în special în prima noapte după ce apare învățarea și în a treia noapte după învățare.  

Memoria declarativă, folosită pentru amintirea unor fapte specifice, nu este afectată în mod similar de pierderea somnului REM. Acest tip de memorie este afectată mai ale dacă este perturbat somnul profund, respectiv etapa a 3-a a somnului non-REM.

Memoria asociată cu învățarea sarcinilor motorii procedurale, inclusiv a celor necesare în multe sporturi, este afectată de pierderea somnului din stadiul non REM2, care are loc mai ales în primele ore ale dimineții.

Aceste constatări au implicații pentru performanța academică și atletică a studenților și pentru oricine a cărui activitate implică învățare continuă și necesită standarde înalte de performanță

Tulburările de somn și afectarea memoriei

Deoarece somnul este crucial pentru formarea și consolidarea amintirilor, unele tulburări de somn sunt asociate cu probleme de memorie.

Se cunoaște faptul că insomnia, definită ca dificultate persistentă de a iniția sau de a menține somnul, provoacă tulburări cognitive în timpul zilei, inclusiv funcționarea redusă a memoriei.

Tulburările de somn care duc la somnolență excesivă în timpul zilei, cum ar fi narcolepsia, pot cauza pierderi de memorie.

O altă tulburare, apneea în somn, este, de asemenea, asociată cu pierderi de memorie. Apneea în somn este caracterizată prin pauze de respirație în timpul somnului, ceea ce poate determina oamenii să se sufoce și să se trezească pentru a relua procesul respirator. Aceste microîntreruperi conduc la un somn de calitate slabă, asociat cu somnolență excesivă în timpul zilei și cu alte simptome, inclusiv probleme de memorie.

Apneea obstructivă în somn crește riscul de depresie cronică, iar persoanele cu depresie au adesea o dificultate în procesarea amintirilor, în special a amintirilor autobiografice. Persoanele cu apnee în somn au demonstrat, de asemenea, dificultăți în consolidarea memoriei.

Surse: