Кіріспе

Ұйқының көз қозғалысының минималды болуымен жүзеге асатын түрі.

Тез көз қозғалмайтын ұйқы (NREM), сондай-ақ тыныш ұйқы деп те аталады, ұйқының 1–3 кезеңдерін біріктіреді, бұрын 1–4 кезеңдер деп белгіленген. Тез көз қозғалысы ұйқысы (REM) оған кірмейді. Әр кезеңнің ерекше электроэнцефалографиялық және басқа да сипаттамалары бар. REM ұйқысынан айырмашылығы, осы кезеңдерде көздердің қозғалысы көбінесе болмайды немесе өте аз болады. Екеуі де ұйқы күйінде түс көру мүмкіндігі бар, бірақ бұлшық еттер REM ұйқысындағыдай толыққанды сал болмайды. Ұйқы кезеңдерін дұрыс өтпеген адамдар NREM ұйқысында қалып қояды, және бұлшық еттері сал болмағандықтан, олар ұйқыда жүруі мүмкін. Зерттеулерге сәйкес, NREM ұйқысы кезіндегі ой-қиялы ойларға ұқсас, ал REM ұйқысы – галлюцинациялар мен есімнен тыс нәрселерден тұрады. NREM ұйқысы арманның басталуымен байланысты достыққа тән, ал REM ұйқысы көбінесе агрессивті болады, яғни NREM достық әрекеттесуді модельдеуге жауапты. NREM және REM ұйқысындағы ой-қиялы қызмет екі түрлі сана тудыратын факторлардың нәтижесі болып табылады, бұл ой-қиялы қызметтегі айырмашылықты түсіндіреді. Сонымен қатар, NREM кезінде парасимпатикалық жүйе басымдық танытады. REM және NREM белсенділігі арасындағы айырмашылықтар екі түрлі ұйқы кезінде болатын есте сақтау кезеңдерінің өзгешелігінен туындайды деп саналады.

Кезеңдер

NREM ұйқысы 1968 жылғы Rechtschaffen және Kales (R&K) стандарттауында төрт сатыға бөлінген. Американдық ұйқы медицинасы академиясының (AASM) 2007 жылғы жаңартуында бұл сан үшке дейін азайтылды. 1-ші саты – көбінесе ұйқының басында пайда болады, көздің баяу қозғалысымен сипатталады. Бұл күйді кейде тыныш сергектік деп те атайды. Альфа толқындары жоғалып, тета толқындары пайда болады. Бұл сатыдан оянған адамдар көбінесе толық оянғанын сезінеді. 1-ші сатыға өту кезінде гипноздық дікілдер жиі кездеседі. 2-ші саты – көздің қозғалысы болмайды және арман көру өте сирек. Ұйықтаған адамды ояту өте оңай. ЭЭГ тіркелгенде бұл сатыда мидың жоғары жиілікті қысқа импульстары – «ұйқы шпинделі» және «К-комплекстері» байқалады. 3-ші саты – бұрын 3-ші және 4-ші сатыларға бөлінген, терең ұйқы, баяу толқындық ұйқы (SWS) болып табылады. 3-ші саты бұрын 2-ші және 4-ші сатылардың арасындағы кезең еді, онда «терең» ұйқымен байланысты дельта толқындары пайда бола бастады, ал 4-ші сатыда дельта толқындары басым болды. 2007 жылы олар терең ұйқының барлық 3-ші сатысына біріктірілді. Бұл сатыда NREM ұйқының басқа сатыларына қарағанда арман көру жиірек кездеседі, бірақ REM ұйқыдағыдай емес. SWS армандарының мазмұны REM ұйқы кезіндегі армандарға қарағанда ажыратылған, нашар және аз есте қалады. Парасомния да осы сатыда жиі пайда болады.

Ұйқы орамдары мен К-комплекстер

Ұйқы орамдары NREM ұйқысына тән. Ең көп орамдық белсенділік NREM ұйқысының басында және соңында байқалады. Ұйқы орамдары мидың таламус, алдыңғы шеңбер және аралдық қабық, сондай-ақ жоғарғы уақытша гир аймақтарындағы белсенділікті қамтиды. Олардың ұзақтығы әртүрлі. 11–13 Гц диапазонындағы баяу орамдар жоғарғы маңдай гирусында белсенділіктің күшеюімен байланысты, ал 13–15 Гц диапазонындағы жылдам орамдар сенсомоторлық өңдеу кортикальдық аймақтарының, сондай-ақ медиалды маңдай қабығының және гиппокамптың жұмылдырылуымен байланысты. Бұл ұйқы орамдарының мағынасы әлі толық анықталған жоқ, бірақ жалғасып жатқан зерттеулер олардың функциясын анықтауға көмектеседі деп үміттенеді. K-комплекстер – бір секундқа созылатын жалғыз ұзақ дельта толқындары. Олар да NREM ұйқысына тән. Олар ұйқының бастапқы кезеңдерінде, әдетте екінші кезеңде, ұйқы орамдары сияқты өздігінен пайда болады. Дегенмен, ұйқы орамдарынан өзгеше, оларды есіктің қағылуы сияқты уақытша шулар арқылы қасақана туындатуға болады. Бұл K-комплекстердің функциясы белгісіз, одан әрі зерттеулер қажет.

Түс көру

Зерттеуге қатысушылардың REM ұйқысы кезінде арманның айқындығының күшеюі және сол кезеңдегі армандарды есінде сақтаудың артуы осы сатыда армандардың көбінесе пайда болатынын көрсетеді, бірақ NREM ұйқысы кезінде де армандар пайда болуы мүмкін. Бастапқыда NREM ұйқысы арманның болмауы немесе REM ұйқысына қарағанда армандардың сирек кездесуі деп есептелді, себебі REM ұйқысының ортасында оянғандардың 90-95% арман көргендерін хабарлайды, ал REM емес ұйқының ортасында оянғандардың тек 5-10% ғана арман көргендерін айтады. Дегенмен, ойлау процестері мен сезімдер туралы сұрағанда, NREM ұйқысынан оянған адамдардың 70% арманға ұқсас сезімдерді бастан өткергендерін айтады, бұл NREM армандарына тән және бұл теорияны жоққа шығаруы мүмкін. Зерттеулер сонымен қатар NREM сатысындағы армандардың көбінесе таңертеңгі сағаттарда пайда болатынын көрсетті, бұл REM ұйқысының ең көп кездесетін уақыты. Бұл белгілі бір уақыт интервалында ұйықтаған және күштеп оятылған қатысушыларға қатысты зерттеу арқылы анықталды, олардың ұйқысы полисомнография көмегімен тек REM ұйқысынан және тек NREM ұйқысынан тұратын кезеңдерге бөлінді. Бұл REM ұйқысының полисомнографиялық көрсеткіштері арман көру үшін міндетті емес екенін білдіреді. Керісінше, REM ұйқысын тудыратын нақты механизмдер ұйқы тәжірибесінде өзгерістерге әкеледі. Осы өзгерістердің нәтижесінде таңертеңгілік NREM ұйқысында REM ұйқысында болатынға ұқсас қабық асты белсенділік пайда болады. Осы қабық асты белсенділік NREM сатысында таңертеңгі уақытта арман көруге себеп болады.

Түс көрудегі өз-өзі

Түсіру кезінде екі түрлі «өз» қатысады деп саналады: шабуылшыл «өз» (REM) және мейрімді «өз» (NREM). NREM түсінде, адам өзін көбінесе жағымсыз жағдайларға салып, бірақ жаңа нәрсеге достықпен және құшақ жайып жауап береді. Бұл оларға дұрыс шешімдер қабылдауға және олар туралы ойланып көруге көмектеседі.

Ұйқының баяу толқыны

Ұйқының баяу толқыны (SWS) NREM-нің ең терең сатысынан тұрады және көбінесе терең ұйқы деп аталады. 3-ші сатыда ояну шегі ең жоғары болады (мысалы, белгілі бір дыбыс деңгейінен оянудың қиындығы). Адам осы сатыдан оянғанда әдетте шаршаған сезінеді, шындығында 3-ші сатыдан оянғаннан кейін жүргізілген когнитивтік тесттер басқа сатылардан оянғандарға қарағанда 30 минутқа дейін ой-қиялының жұмысының нашарлауын көрсетеді. Бұл құбылыс "ұйқы инерциясы" деп аталады. Ұйқыдан кейін SWS күрт қалпына келеді, бұл осы сатыға қажеттілік бар екенін көрсетеді. Баяу толқындық ұйқы (SWS) бұрынғыдай мидың тыныш күйі емес, өте белсенді күй болып табылады. Миді бейнелеу деректері NREM ұйқысы кезінде мидың аймақтық белсенділігіне жақындағы ояу тәжірибе әсер ететінін көрсетті. 3D лабиринтте жүруді үйрену үшін эксперименттік және бақылау тобынан қатысушылар тартылды. Парагиппокампальды гирус тамырларындағы қан ағыны 3D лабиринт арқылы қатысушының өнімділігіне байланысты артты. Содан кейін қатысушылар лабиринтте 4 сағат жаттықтырылды, ал кейін NREM, REM және ояу ұйқы циклдары кезінде түн бойы 12 рет ПЭТ сканерімен тексерілді. ПЭТ сканері SWS/NREM ұйқысы кезінде алдыңғы күнгі жаттығудың нәтижесінде гиппокамптағы қан ағымының жоғарылағанын көрсетті, ал бақылау тобында қан ағымының жоғарылағаны байқалмады, себебі олар алдыңғы күні жаттығудан өтпеген. Бұл зерттеуге сәйкес, ұйқы кезіндегі ми белсенділігі өткен күнгі оқиғалардың маңызды екенін көрсетеді. Бір теория гиппокамп-неокортикальды диалог моделін ұсынады. "Хиппокамп белсенділігінің екі сатысы ұсынылған: біріншісі – ояну кезінде есте сақтауды жазу, екіншісі – NREM ұйқысы кезінде есте сақтауды қайта ойнату. Бұл процесс есте сақтаудың қайта жандану тізбектерін біртіндеп нығайтады деп саналады, бұл неокортикальды сайттар арасындағы бастапқы әлсіз байланыстарды нығайтады, бастапқы ақпаратты гиппокамптан тәуелсіз кортексте белсендіруге мүмкіндік береді және гиппокамптың жаңартылған кодтау қабілетін қамтамасыз етеді." Макует ақпаратты өңдеу және есте сақтаумен айналысатын ми аймақтарының баяу толқындық ұйқы кезінде ми белсенділігінің артуын қорытындылады. Алдыңғы күні болған оқиғалар келесі күні тиімдірек және айқын есте сақталады, бұл есте сақтау аймақтарының SWS/NREM ұйқысы кезінде белсендірілетінін көрсетеді, бұрынғыдай ұйықтамайды. NREM SWS, сондай-ақ баяу толқындық белсенділік (SWA) деп те аталады, гомеостатикалық мінез-құлқымен ғана емес, жасқа байланысты айқын байланысы болғандықтан ми дамуында өте маңызды деп есептеледі. Балалар ересектерге қарағанда ұзақ және терең ұйықтайды. Ұйқының тереңдігінің айырмашылығы SWA-ның ЭЭГ жазбаларымен анықталды. SWA-ның өсуі жасөспрім шақта ең жоғары деңгейге жетеді және жасөспрім шақтан ересек жасқа дейін экспоненциалды түрде төмендейді. Бұл құбылыс NREM ұйқысы кезінде метаболизмге ұшыраған естеліктер мен үйренген дағдылар ретінде түсіндіріледі, тіпті сатылардың оқу түріне әсерін нақты ажырату мүмкін болмаса да. Жалпы, REM және NREM екеуі де есте сақтау қабілетінің артуымен байланысты, себебі жаңа кодталған естеліктер ұйқы кезінде қайта жанданып, консолидацияланады. NREM ұйқысының декларативтік есте сақтауды консолидациялаумен тығыз байланысты екені әртүрлі зерттеулерде көрсетілді, онда қатысушылар декларативтік есте сақтау тапсырмасынан кейін ұйықтады; NREM сатыларынан тұратын ұйқысы барлар, ояу немесе түнгі ұйқыдан кейін жақсы нәтижелер көрсетті. NREM ұйқысының есте сақтауды консолидациялаудағы маңыздылығы Cueing арқылы да көрсетілді; бұл парадигмада қатысушылар ұйықтап жатқанда және NREM ұйқы сатыларында белгілер ұсынылады (мысалы, дыбыстар немесе сөздер, иістер және т.б.). Бұл әдіспен электрлік стимуляция арқылы баяу тербелістер тудырылып, күшейтілді; SWA-ның өсуі нәтижесінде қатысушылар декларативтік есте сақтау тапсырмаларында жақсы нәтижелерге ие болды. SWA оқуға көмектесумен қатар, өте маңызды, себебі оны басу декларативтік есте сақтауды бұзады. Екінші жағынан, ұйқы оғыштары (әсіресе N2 NREM ұйқы сатысымен байланысты, бірақ N3 NREM ұйқы сатысында да болуы мүмкін) декларативтік консолидация үшін де маңызды; шындығында, олар декларативтік оқудан кейін күшейеді (тығыздығының өсуі), олардың өсуі жақсы есте сақтаумен байланысты (бұл оғыштар тығыздығының фармакологиялық манипуляциясы және оқу тапсырмаларының нәтижелерін өлшеу арқылы дәлелденді).

Ұйқы мен есте сақтауды тұрақтандырудың жұмыс моделі

Шрайнер мен Раш (2017) ұйқы кезінде есте сақтауға қолайлы әсер ететін механизмді түсіндіретін модель ұсынды, онда тета және гамма толқындары мен ұйқы орамдары қарастырылады. Тета белсенділігінің жоғарылауы – бұл көрсеткіштен кейін жадтың сәтті қайта орналасуын білдіреді: егер мұндай жоғарылау байқалса, бұл көрсеткіш пен жад іздерінің арасындағы байланыс жеткілікті күшті екенін, ал көрсеткіш тиімді және уақтылы түрде ұсынылғанын көрсетеді. Тета толқындары гамма белсенділігімен өзара әрекеттеседі, ал NREM кезінде бұл тербелісті тета-гамма жад бейнесін гиппокамптан қыртысқа жылжытады. Ал ұйқы орамдарының ұлғаюы тета белсенділігінің жоғарылауымен бірге немесе одан кейін пайда болады және жаңа кодталған жад іздерін тұрақтандыру, нығайту және біріктіру үшін қажетті механизм болып табылады. Олардың зерттеулерінде құстар мен дельфиндер сияқты кейбір сүтқоректілердің миы ұқсас үлгіні көрсеткені анықталды. Кейбір құстардың миының жартысы NREM ұйқы кезінде адам миына ұқсас толқындар шығарады, ал екінші жартысы толыққанды ес біліп, ұйқыда ұшуға мүмкіндік береді. Дельфиндердің кейбір түрлері де ұйқыда жүзу үшін құстарға тән әрекеттерді көрсетеді. Тышқандарда 24 сағат ұйқысыздықтан кейін NREM ұйқысында баяу толқын белсенділігінің жоғарылағаны анықталды, бұл ұйқысыз қалған адам миының NREM ұйқысын REM ұйқысына басым қоюымен сәйкес келеді, бұл NREM ұйқысының жоғалған ұйқыны реттеуге және толықтыруға жауапты екенін көрсетеді.