INFO Times24

Obsah a účel, případně význam snů není ještě definitivně pochopen. Neurofyziologové už ale zřejmě našli hlavní oblasti mozku, které se při snění aktivují. Na otázku odpověděl prof. RNDr. František Vyskočil, DrSc., z katedry fyziologie Přírodovědecké fakulty UK a Fyziologického ústavu AV ČR.

Zdaleka to neznamená, že bychom mohli cizí sny vidět, účastnit se jich nebo je ovlivňovat – stejně jako nemůžeme číst myšlenky bdělých osob. Snímáním mozkové aktivity v bdělém stavu lze maximálně odhadnout jednoduché reakce, které se projevují například předvídatelnými pohyby na joysticku hracích automatů. Proto se v hernách často využívají snímací helmy.

U snů to v žádném případě neumíme. Z reakcí snícího člověka ani z výsledků měření jeho mozkové aktivity nedokážeme vůbec odhadnout, jak bude sen pokračovat nebo co znamená – i když se o to věda o snech (oneirologie) stále snaží.

V některých studiích dali vědci pokusným osobám za úkol zapamatovat si určitý obličej. Technikou magnetické rezonance pak snímali aktivitu mozkových neuronů a počítačově z ní rekonstruovali „obraz“ tváře uložený ve zrakové oblasti mozku.

Teoreticky by tak šlo využít naši představivost a vizuální paměť třeba pro „nevědomou“ identifikaci pachatele trestného činu. Zatím však tato metoda zdaleka nemůže nahradit identifikační portréty, které tvoří policejní kreslíři podle slovního popisu svědků.

Jak by počítač vybavený speciálním analyzátorem „viděl“ obraz uložený v naší mysli – přesněji v týlní oblasti mozku. Pokusná osoba se 300krát vždy dvě sekundy dívala na fotografii tváře (vlevo). Pak dostala za úkol si tuto tvář soustředěně vybavit. To mělo modelovat snění v bdělém stavu, které je provázeno podobnou mozkovou aktivitou jako snění ve spánku.

 

Během vybavování snímali vědci v reálném pokusu aktivitu neuronů z různých oblastí mozku, kde se mohl obraz tváře „rozsvítit“ podobně jako na monitoru či televizní obrazovce. Obrázky podobné tomu vpravo jsou výsledkem počítačového zpracování jediné statické vizuální informace. Ani touto nejmodernější technikou zdaleka nelze číst dynamické scény našich myšlenek, představ nebo snů. Podle A.S. Cowen et al., Neuroimage 94 (2014) 12–22.

Otázka ale zněla, proč sníme. Jsou sny jen vedlejší součástí spánkových cyklů, nebo slouží jinému účelu? To po staletí zajímalo filozofy a teology – a dnes i neurovědce a psychology.

Existuje několik názorů na to, proč sníme

Podle takzvané konsolidační hypotézy, kterou zastává mnoho neurofyziologů a psychologů, jsou sny důležité hlavně pro citový stav a duševní vyrovnanost člověka.

Vzpomeňme si na přísloví, že ráno bývá moudřejší večera. Rozháraná a nejistá mysl po obtížném dnu, pocity viny a příkoří, strach z nesprávného rozhodnutí, nebo naopak vítězoslavné pocity „mistra světa“ potřebují usměrnit. Během snění se přehrávají staré vzpomínky a srovnávají se s nedávnými zkušenostmi.

Umístění amygdaly (červeně) v lidském mozku

 

Ve snu často vznikají velmi emotivní obrazce a situace. Vlády nad spícím mozkem se ujímá druh logiky, které říkáme emoční. Někdy nás ovládá i v bdělosti, ale ve spánku převládá. Emoční logika spojuje starší a nové vzpomínky, z nichž některé průběžně ukládá do dlouhodobé paměti, zatímco jiné úplně vymaže. Snové vzpomínky jsou obvykle konfrontovány také s morálními principy, jež jsme přijali za své díky výchově a genetickému nastavení (například sklon k agresivitě nebo laskavosti).

Laboratorní výzkum profesorky Cartwrightové ukazuje v souladu s běžnou zkušeností, že většina snů obsahuje emoce negativní. Jen někdy jsme ve snu pochváleni; většinou jsme káráni a trestáni. Proč? Možná proto, že přes den za bdělého stavu držíme svoje city vesměs na uzdě – což se našemu mozku, který má rád reakce typu „útok, nebo útěk“ nemusí líbit. Ve snu se tak odreagovává jiným průběhem událostí.

Nejvýznamnější emocionální motivy ve snech jsou tedy strach, úzkost, zlost a zmatek. To už samo o sobě ukazuje, že do snů se velmi zdatně zapojuje citová oblast mozku – takzvaný limbický systém nacházející se pod kalózním tělesem (tedy nervovými vlákny, která spojují pravou a levou hemisféru).

Během snění je často výrazně aktivní mozkové jádro amygdala, sídlo úzkosti a strachu, sociálního a emočního chování. Amygdala je propojena s blízkým hipokampem, který je centrem pro paměť na události a prostorovou orientaci.

Důvodů ke snění může být víc. Sny mohou být realizací podvědomých tužeb a přání, reálně nebo momentálně neuskutečnitelných. Pomocí snů se rovněž mohou vysvětlovat signály a podněty vlastního těla – příkladem jsou úzkostné sny při panických poruchách, nervových nebo srdečních problémech, při bušení srdce, srdečních chlopňových vadách a podobně.

Někdy má sen rychlé zakončení díky silnému vnějšímu podnětu. Zvonění budíku nás vzbudí ve snové fázi, končící třeba obrazem pošťáka s nepříjemnou zprávou o dopravní pokutě.

Snové příběhy mohou fungovat i jako simulátory pro trénink dovedností, často spojených s ochranou před úrazem nebo dokonce smrtí. Například se nám zdá, jak šíleně rychle sjíždíme po alpských zasněžených svazích, ale bez rizika úrazu. Nebo po denním usilovném cvičení na housle hrajeme ve snu jako Paganini.

Kočka sice nehraje na housle ani nelyžuje, ale třeba ji na zahradě nečekaně napadne nový pes ze sousedství. Tento citově silný zážitek si pak zvíře přehraje jednou či vícekrát ve snu a setkání s hafanem se příště snáz vyhne.

Hlavní část spánku spojenou se sny poznáme u kočky stejně jako u člověka. Jde o takzvanou REM fázi, kdy se oční víčka chvějí kvůli rychlým pohybům očí. Tuto fázi nemají nižší obratlovci jako plazi a obojživelníci, ale je dobře patrná u savců. Právě v ní se odehrává většina snů.

Několik laboratoří měřilo aktivitu myších mozků v paměťové oblasti hipokampu během hledání cesty labyrintem k potravě nebo při sluchových podnětech v boxech s dráždící podlážkou. Když vědci pokračovali ve snímání mozkových elektrických signálů během spánku myšek, zjistili, že vzorec aktivity zaznamenaný při hledání cesty labyrintem se objevil i ve snící fázi spánku.

Některé oblasti mozku pravděpodobně zapojené do snění (modře) a zobrazené v REM fázi spánku pomocí méně hlučné vyšetřovací metody PET. Podle G.W. Domhoff, K.C.R. Fox, Consciousness and Cognition, 33 (2015) 342–353.

 

Jinými slovy, myškám se v noci o putování labyrintem zdálo – a dokonce několikrát. To jim umožnilo lépe si zafixovat prostorovou mapu zdrojů potravy nebo bolestivých oblastí v jejich prostředí. Myši, které měly nejvýraznější nebo vícekrát opakované „přehrávání“ ve spánku, si nejlépe pamatovaly svoje kritické situace, což ukazuje na význam snění pro konsolidaci důležitých paměťových stop.

Uvažuje se, že bychom mohli časem vybrat a odstranit z hipokampu i z jiných oblastí mozku stresující vzpomínky, které vedou mimo jiné k neurózám, jako je posttraumatická psychóza. Už dnes můžeme u myšek nepříjemnou vzpomínku vyřadit metodou zvanou optogenetika – osvícením určité nepatrné oblasti paměťového laloku hipokampu například žlutým tlumivým světlem.

Mezi 3–12 lety věku se zhruba u 60 % dětí často vyskytují krátké děsivé sny (terror attack neboli pavor nocturnis; mně se opakovaně zdávalo, že náš dům hoří). Vyděšené děti se v polospánku podobném náměsíčnému stavu vrhají do postýlek svých rodičů, pokud je ovšem najdou. Tyto noční děsy mají původ v jiné, non-REM fázi hlubokého spánku, jíž naše noc začíná a která se s fází REM několikrát za noc vystřídá. Delší děsivé sny v pozdějších fázích REM spánku označujeme jako noční můry.

Které části mozku se do snění ještě zapojují?

Před sto lety se známý psychiatr Sigmund Freud domníval, že ke snění – což byl jeho celoživotní profesní zájem – dochází prakticky v celém mozku. Moderní věda zpochybnila jeho představu o převážně sexuální podstatě snových příběhů. Sexuální podtext má jen asi 10 % snů, u mužů trochu více.

Neurovědci však dnes přijímají Freudův ústřední předpoklad, že sny jsou smysluplné vyjádření komplexních myšlenkových procesů. Patří mezi kognitivní funkce, podobně jako vnímání, představy, vzpomínky, myšlení a vědomosti.

Snění se mohou účastnit četné mozkové oblasti – zadní mozkový kmen, střední mozek i mezimozek, stejně jako úseky a mozkové oblasti mozku předního. Osoby, které mají porušeny některé nervové dráhy vedoucí do předního mozkového laloku, někdy sny vůbec nemají a jejich kognitivní výkon v bdělém stavu je horší.

Jak tohle všechno víme? K výzkumu se používají statické obrázky mozkových struktur, pořízené třeba nukleární magnetickou rezonancí (MRI), i časosběrné metody, jako je funkční magnetická rezonance (fMRI) nebo pozitronová emisní tomografie (PET). Časosběrné zobrazovací techniky vidí nejen to, co uvnitř mozku je, ale především umožňují pozorovat, co mozek dělá.

Například fMRI ukazuje změny krevního průtoku v různých místech mozku. Tyto změny jsou úměrné metabolické aktivitě neuronů v daném okamžiku. Výzkum však pokračuje pomalu. Je totiž těžké přimět zkoumané osoby, aby spaly v „tunelu“ přístroje pro fMRI stejně spontánně a hluboko jako doma. Právě tato zobrazovací technika je navíc dost hlučná. Ruší spánek rázovými vlnami a cvakáním, proti čemuž nepomáhají ani kvalitní ušní ucpávky.

Nicméně už víme, že nejvíce snů se odehrává během REM spánku, což bylo potvrzeno už v roce 1977. Vznikají v zadní části mozku, které říkáme mozkový kmen. Sny se zřejmě spouštějí nervovými impulsy z Varolova mostu, kde leží centra bdělosti, jako je třeba namodralý locus coeruleus. Neurony v této „namodralé oblasti“ trpí a hynou při nedostatku spánku (pod 4 hodiny denně) a nesnášejí, když nás někdo ve fázi REM opakovaně budí.

Střední mozek přidává do snů emoce, optické a sluchové efekty. O citové úloze amygdaly už byla řeč. Není bez zajímavosti, že ji filosof a matematik René Descartes (1596–1650) považoval za sídlo duše.

Zobrazovací metody odhalily, že když ve snu mluvíme či posloucháme, aktivují se stejné oblasti středního mozku jako u komunikace v bdělém stavu. Centra pro přenos zrakových a sluchových vjemů vykazují při REM snění dokonce vyšší aktivitu, než když jsme vzhůru.

Mnoho oblastí předního mozku je během snů naopak docela „potichu“. Platí to i pro takzvanou prefrontální mozkovou kůru, která ovládá jazyk, logiku a kritické myšlení. Proto se ve snu moc nedivíme ani pitvorným obludám a před příšerami, které nás pronásledují, raději utíkáme.

Allen Braun a jeho kolegové z amerických National Institutes of Health v roce 2002 jasně ukázali, že přední mozek je při snění do značné míry „offline“ – elektrochemicky dříme. Zbytky kritického myšlení však ve snech přece jen fungují. Svědčí o tom naše občasná snaha vymanit se z podivných snových situací a bizarních vizuálních představ. Takové úsilí se může projevit na mozkových skenech, případně i chvěním a trhavými pohyby končetin.

Výkonné funkce předního mozku jsou tedy v REM spánku převážně utlumeny. Výjimku představuje poměrně vzácné lucidní čili vědomé snění. Člověk si při něm plně uvědomuje, že spí, a může se do snu aktivně zapojit. Přední mozek má dokonce v této situaci silně zvýšenou aktivitu v čelní a boční oblasti mozkové kůry.

Zároveň se ukazuje, že lucidní snění je stav podobný schizofrenii a dalším psychózám s halucinacemi. Podle německého psychiatra profesora Dreslera by pochopení vzniku neškodného lucidního snění mohlo pomoci psychotickým pacientům, u nichž je trvalé vyléčení zatím velkým problémem.

Rytířův sen – obraz španělského barokního malíře Antonia de Peredy z roku 1655.

 

Zásadním krokem na cestě k soudobému chápání spánku i snů byl výzkum Nathaniela Kleitmana a jeho dvou studentů před 63 lety. Zjistili tehdy, že spánek není prostý stav snížené aktivity mozku, vyvolaný jednoduše únavou. Není to ani neměnný stav jakéhosi bezvědomí, ale skládá se ze dvou zřetelně odlišných částí: REM a non-REM.

Kleitmanův tým prokázal, že tyto dvě fáze se během noci pravidelně střídají a že začínáme spát non-REM fází. V ní se vylučují některé hormony, například růstový hormon nebo leptin tlumící hlad. Non-REM fáze jsou ještě složeny ze čtyř odlišných stadií; ve druhém se občas vyskytují jednoduché sny.

Spánek je tedy aktivní, vysoce organizovaný proces. Sny mají význam především pro duševní hygienu a pro ukládání důležitých informací do paměti, která je podstatou naší osobnosti.

Mohu potvrdit, že spánek a jeho délku lze docela obstojně vycvičit. Nikdy jsem nepoužil budík a podle potřeby se dokážu probudit v libovolnou dobu s odchylkou 5 minut. Že jsem jednou zmeškal letadlo z USA do Prahy o 24 hodin, není otázka délky spánku ani snových fází, ale mé flagrantní chyby při měření času pomocí kalendáře…