poniedziałek, 25 października 2010

Rola kory przedczołowej w świadomym śnieniu

Przejście ze stanu czuwania w sen wiąże się ze znacznymi zmianami w aktywności poszczególnych obszarów mózgu. Z początkiem snu NREM obszary kory czołowej ulegają dezaktywacji (mowa tutaj jest o relatywnej a nie całkowitej dezaktywacji, w rzeczywistości równoznacznej ze wzrostem aktywności fal delta), która pogłębia się wraz z przechodzeniem w coraz głębszy sen. Jednak z początkiem fazy REM pewne obszary kory przedczołowej podlegają reaktywacji, do stopnia podobnego jak w stanie czuwania. Reaktywuje się, między innymi, część brzuszno-przyśrodkowa kory przedczołowa (VMPFC), zwana korą limbiczną, Wciąż jednak w stanie dezaktywacji pozostaje grzbietowo-boczna część kory przedczołowej (DLPFC) (Muzur i in. 2002).

To ona odpowiada za pełnienie tzw. funkcji wykonawczych, tj. planowania, myślenia koncepcyjnego, rozwiązywania problemów, a także odpowiada za świadomośc relacji jednostki z otoczeniem. DLPFC stanowi centralny ośrodek wykonawczy pamięci operacyjnej, odbierający informacje pochodzące z różnych modalności zmysłowych i przechowuje je tak długo jak długo potrzebne są do wykonania bieżących zadań. Podczas snu REM, wskutek utrzymującej się dezaktywacji DLPFC funkcjonowanie pamięci operacyjnej wydaje się być poważnie ograniczone. Większość funkcji wykonawczych nie działa poprawnie, przede wszystkim brakuje świadomości relacji jednostki z otoczeniem, myślenie abstrakcyjne i kreatywne nie działa (sen płynie, nie mamy czasu na refleksję), świadome przeszukiwanie zasobów pamięci nie jest z reguły możliwe, nie funkcjonuje też prawidłowo zdolność do analizy i oceny sytuacji, o czym świadczy fakt, że dziwaczne i absurdalne niekiedy elementy śniących się nam wydarzeń są odbierane jako coś naturalnego.

I przede wszystkim, dezaktywacja DLPFC podczas snu przyczynia się też do tego, że nie zdajemy sobie sprawy z faktu, że śnimy – traktujemy sen jak rzeczywistość, do chwili, w której się przebudzimy.

Według Allana Hobsona to właśnie grzbietowo-boczna kora przedczołowa stanowi klucz do świadomego śnienia. Jakiś czas temu, ten emerytowany profesor Harvardu postawił hipotezę, według której świadome śnienie miałoby być wynikiem reaktywacji DLPFC na skutek sygnałów pochodzących z innych obszarów korowych, już aktywowanych podczas wejścia w fazę REM. Analiza ilościowa EEG, którą Hobson przeprowadził niedawno wraz z Ursulą Voss (2009), wykazała że świadome śnienie charakteryzuje podwyższona aktywność gamma w obszarze kory czołowej, co jakoby przemawiać miało za jego twierdzeniem.

W nieco inny sposób do tego tematu podszedł zespół kierowany przez Petera Morgan z Yale University w USA. Ponieważ u niektórych osób spontaniczne świadome śnienie pojawia się znacznie częściej niż u innych, być może skłonność ta może iść w parze z umiejętnością wykonywania zadań angażujących obszary odpowiedzialne za funkcje wykonawcze? Według badaczy, skuteczność wykonania zadań poznawczych, za które odpowiada kora przedczołowa powinna być lepsza u osób, które posiadają naturalną zdolność do świadomego śnienia.

Aby sprawdzić tę hipotezę wykorzystano testy sprawdzające działanie funkcji wykonawczych: test sortowania kart z Wisconsin (WCST) oraz tzw. Iowa gambling task (IGT) zwany zadaniem hazardowym. Wybrano te dwa testy, gdyż wiadomo, że wykonywanie pierwszego z nich wiąże się z aktywacją grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (DLPFC), z kolei drugi test aktywuje brzuszno-przyśrodkową część kory przedczołowej (VMPFC).

Osoby badane (w wieku około 16 lat), po wykonaniu testów brały udział w tygodniowej sesji, w trakcie której podejmowały próby świadomego śnienia (wykorzystując technikę sugestii przedsennej). Następnie dokonywano oceny stopnia świadomości podczas snów według specjalnej skali MLA (ang. Morning Lucidity Assessment), co umożliwiło podział badanych na dwie grupy: o wysokim stopniu świadomości oraz o niskim stopniu świadomości (oczywiście podczas snu).

Badania te dały następujące rezultaty: wyniki testu sortowania kart z Wisconsin (zadanie na DLPFC) nie różniły się pomiędzy badanymi grupami, natomiast w przypadku Iowa gambling test (zadanie na VMPFC) wyniki były dużo lepsze w grupie osób o wysokim stopniu świadomości podczas snu. Co to może oznaczać?

IGT został stworzony do oceny podejmowania decyzji pod wpływem emocji w warunkach niepewności, podczas gdy WCST służy do pomiaru tzw. giętkości psychicznej, czyli umiejętności przenoszenia uwagi z jednej czynności na drugą (mierzy pamięć operacyjną).

U młodzieży różnice w wykonaniu IGT wydają się odzwierciedlać stopień rozwoju VMPFC i jej połączeń neuronalnych, i nie są zależne od funkcjonowania pamięci operacyjnej, czyli funkcjonowania innych obszarów przedczołowych (np. DLPFC). VMPFC, od której zależy wydajność testu IGT ulega reaktywacji w trakcie snu REM, czyli w stadium, w którym zazwyczaj pojawiają się świadome sny. W tym samym czasie obszary wykazujące wzmożoną aktywność podczas wykonywania testu WSCT pozostają nieaktywne. Według autorów można by spekulować, że rozwijająca się zdolność regulacji emocjonalnej oraz jej integracja z funkcjami poznawczymi, wynikająca z rozwoju obszarów przedczołowych u młodzieży, leży u podstaw wykształcenia się zarówno zdolności podejmowania decyzji pod wpływem emocji jak i potencjału do indukcji świadomych snów. Inaczej mówiąc, zdolność do osiągania świadomych snów może zależeć od stopnia integracji systemów frontalnych i zdolności do odbierania spójnych sygnałów pochodzących z różnych źródeł, wliczając w to informację emocjonalną. Być może zatem sen REM przyczynia się do poprawnego rozwoju tych cech, których fizjologicznym substratem jest właśnie VMPFC.

Inną możliwą interpretacją tych wyników jest, według autorów, udział aktywacji przedczołowej w pojawieniu się meta-świadomości. Wcześniejsze badania sugerują, że reaktywacja DLPFC do poziomu podobnego jak w stanie czuwania może prowadzić do świadomego śnienia. Z kolei podczas związanej z fazą REM podwyższonej aktywacji brzuszno-przyśrodkowej części kory przedczołowej jej zasięg może rozszerzać się w obrębie przedczołowych obszarów gęstych połączeń neuronów, doprowadzając do osiągnięcia wyższego poziomu świadomości, jednocześnie nie powodując wybudzenia ze snu. I chociaż badane grupy nie różniły się w zadaniach na DLPFC (test WCST), autorzy wnioskują, że znalezione różnice w funkcjonowaniu VMPFC (test IGT) mogą świadczyć o związku pomiędzy meta-świadomością podczas świadomego śnienia a aktywnością brzuszno-przyśrodkowej części kory przedczołowej.


Neider, M., Pace-Schott, E., Forselius, E., Pittman, B., & Morgan, P. (2010). Lucid dreaming and ventromedial versus dorsolateral prefrontal task performance Consciousness and Cognition DOI: 10.1016/j.concog.2010.08.001

Voss U, Holzmann R, Tuin I, & Hobson JA (2009). Lucid dreaming: a state of consciousness with features of both waking and non-lucid dreaming. Sleep, 32 (9), 1191-200 PMID: 19750924

Muzur, A. (2002). The prefrontal cortex in sleep Trends in Cognitive Sciences, 6 (11), 475-481 DOI: 10.1016/S1364-6613(02)01992-7

0 komentarze:

Prześlij komentarz

Liczba wyświetleń

Śledź przez Email

Creative Commons License
Treść bloga jest dostępna na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial 2.0 Generic License

Copyright © Lucidologia Published By Gooyaabi Templates | Powered By Blogger

Design by Anders Noren | Blogger Theme by NewBloggerThemes.com