Giới thiệu chung về giấc ngủ và các giai đoạn của giấc ngủ

Giả sử bạn vừa mới mua một chiếc radio mới. Sau khi bật nó suốt 4 tiếng, bỗng nhiên nó ngừng phát. Bạn tự hỏi rằng liệu chiếc radio này bị hết pin hay nó cần được mang đi sửa chữa. Một lát sau, bạn phát hiện ra rằng, chiếc radio này luôn dừng hoạt động sau 4 giờ mở liên tục. Bạn chẳng cần phải mang đi sửa chữa hay thay pin gì cả vì nó sẽ hoạt động lại sau vài giờ. Bạn bắt đầu nghi các nhà chế tạo thiết kế cách hoạt động của radio như vậy có lẽ là để phòng ngừa việc chúng ta nghe nó cả ngày. Bạn muốn tìm một thiết bị tự động tắt sau khi chơi trong vòng 4 giờ? Bạn đang hỏi một câu hỏi mới . Khi bạn nghĩ rằng radio dừng lại bởi vì nó cần được sửa chữa hay cần thay pin mới, bạn sẽ không đòi hỏi có những thiết bị tự động tắt.

Cũng tương tự như vậy, nếu chúng ta cho rằng ngủ như là một cái gì đó hư hỏng như máy móc, chúng ta sẽ không đòi não sản xuất ra nó. Nhưng nếu chúng ta nghĩ, giấc ngủ như là một trạng thái đặc biệt để phục vụ những chức năng riêng biệt, chúng ta sẽ tìm kiếm những cơ chế để điều khiển nó.

Giấc ngủ và những gián đoạn khác của ý thức

Hãy bắt đầu với một vài sự phân biệt. Giấc ngủ là một trang thái não bộ chủ động sản xuất, đặc trưng bởi việc giảm phản ứng với các kích thích. Ngược lại, trạng thái hôn mê là một khoảng thời gian dài vô thức được gây ra bởi các chấn thương đầu, đột quỵ hay bệnh tật. Chúng ta có thể đánh thức một người đang ngủ nhưng không thể đánh thức một người đang trong trạng thái hôn mê. Một người trong trạng thái hôn mê có sự hoạt động não suốt cả ngày rất thấp, ít hoặc không có phản ứng với kích thích, bao gồm cả kích thích gây đau đớn. Và bất kì những cử động xảy ra thì thường không có mục đích và không trực tiếp hướng về bất cứ cái gì. Thông thường, một người đang trong trạng thái hôn mê, hoặc là họ sẽ chết hoặc là họ sẽ hồi phục trong một vài tuần.

Riverside in B&W by K.

Riverside in B&W by K.

Một người trong trạng thái sống thực vật có sự luân phiên giữa trạng thái ngủ và có kích thích vừa phải; thậm chí trạng thái kích thích nhiều, người đó càng cho thấy sự mất ý thức về môi trường xung quanh. Họ hít thở thì thường xuyên hơn, và khi cơ thể chịu đau đớn sẽ gây ra những phản ứng, ít nhất là những phản ứng tự trị như tăng nhịp tim, hít thở và ra mồ hôi . Họ không thể nói cũng không thể phản ứng với lời nói, hay thể hiện bất kì hoạt động có mục đích nào. Tuy nhiên, người trong trạng thái này có thể có một vài hoạt động nhận thức (Gúerit, 2005). Trang thái ý thức tối thiểu (minimally conscious state) là trạng thái cao hơn trạng thái sống thực vật; thỉnh thoảng, họ sẽ xuất hiện hành động có mục đích trong thời gian ngắn và hiểu được lời nói với số lượng giới hạn. Trạng thái sống thực vật hoặc trạng thái ý thức tối thiểu có thể kéo dài vài tháng hoặc vài năm.

Chết não là một tình trạng không có dấu hiệu của sự hoạt động não và không có bất kỳ đáp ứng của kích thích nào. Các bác sĩ thường chờ đợi họ có dấu hiệu của sự hoạt động não trong vòng 24 giờ trước khi thông báo là chết não, thời điểm hầu hết mọi người cho rằng việc từ bỏ hỗ trợ về mặt vật chất là phù hợp với đạo đức.

Các giai đoạn của giấc ngủ

Gần như mọi sự tiến bộ khoa học đều đến từ các sự đo lường mới hoặc được cải thiện. Các nhà nghiên cứu thậm chí không hề nghi ngờ những giấc ngủ có các giai đoạn khác nhau cho đến khi họ tình cờ đo chúng. Điện não đồ (EEG) như được mô tả ở chương 4 (một phần khác trong cuốn sách này), ghi nhận trung bình điện thế của các tế bào và các sợi trong vùng não gần điện cực trên da đầu (Hình 9.10 ở dưới). Nếu một nửa các tế bào trong một vài khu vực điện thế tăng trong khi một nửa còn lại giảm, chúng sẽ triệt tiêu nhau. Điện não đồ ghi nhận sự dao động lên hoặc xuống của hầu hết tế bào tương tự nhau cùng lúc. Bạn có thể so sánh điện não đồ với tiếng ồn trong một sân vận động thể thao đông đúc: Nó thể hiện có sự biến động nhẹ cho đến khi một vài sự kiện xảy ra khiến mọi người la hét một lúc. EEG giúp các nhà nghiên cứu não so sánh hoạt động của não ở thời điểm khác nhau trong khi ngủ.

20150513-2015_0513_20512900BW1

Hình 9.11 ở dưới thì thể hiện dữ liệu polysomnograph [phương pháp đo giấc ngủ], sự kết hợp của EEG và sự ghi nhận chuyển động của mắt của một sinh viên đại học trong các giai đoạn khác nhau của giấc ngủ. Hình 9.11 thể hiện khoảng thời gian thư giãn trong lúc tỉnh táo để so sánh. Lưu ý loạt sóng alpha đều đều tại tần số 8 đến 12 mỗi giây. Sóng Alpha biểu diễn đặc trưng của sự thư giãn, không phải biểu hiện toàn bộ sự tỉnh táo

20150513-2015_0513_20511900 copyBW1

Hình 9.11b – giấc ngủ vừa bắt đầu. Trong suốt giai đoạn này, được gọi là giai đoạn 1 của giấc ngủ, điện não đồ bị chi phối bởi các bước sóng không đều, lởm chởm và có sóng điện áp thấp. Hoạt động não bộ thấp hơn giai đoạn thư giãn khi tỉnh táo nhưng cao hơn giai đoạn ngủ khác. Như hình 9.11c thể hiện, những đặc điểm nổi bật nhất của giai đoạn 2 là thoi ngủ và phức bộ K (K-complex) . Thoi ngủ gồm 12-14 Hz xuất hiện một đợt bột phát kéo dài ít nhất là nửa giây. Thoi ngủ tạo ra bởi dao động tương tác giữa các tế bào trong đồi thị và vỏ não. K-complex là một làn sóng mạnh kết hợp với sự ức chế tạm thời việc truyền tín hiệu của nơ-ron thần kinh (Cash et al., 2009).

Trong các giai đoạn tiếp theo của giấc ngủ, nhịp tim, nhịp thở, và hoạt động của não giảm xuống, trong khi đó biên độ sóng chậm và lớn trở nên phổ biến hơn (Hình 9.11d và e). Đến giai đoạn 4, hơn một nửa các ghi nhận các bược sóng lớn của ít nhất một thời gian nửa giây. Giai đoạn 3 và 4 cùng tạo thành sóng ngắn trong khi ngủ (SWS).

Bước sóng chậm cho thấy hoạt động của các tế bào thần kinh đồng bộ hóa cao. Trong giai đoạn 1 và trong lúc tỉnh táo, vỏ não nhận được rất nhiều thông tin và hầu hết phần lớn ở tần số cao. Gần như tất cả các tế bào thần kinh hoạt động tại thời điểm khác nhau; Do đó, điện não đồ có những bước sóng ngắn, nhanh và hay thay đổi. Tuy nhiên, đến giai đoạn 4, cảm giác tiếp nhận thông tin tới vỏ não sẽ giảm đáng kể, và vài nguồn thông tin còn lại có thể đồng bộ hoá nhiều tế bào.

Nguồn: Stages of Sleep and Brain Mechanisms, Chapter 9: Sleeping and Waking, Biological Psychology, 11th Edition by James W. Kalat, 2013

Người dịch: Zoey, Vù Vù 

One thought on “Giới thiệu chung về giấc ngủ và các giai đoạn của giấc ngủ

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Đăng xuất / Thay đổi )

Connecting to %s