Vad händer i hjärnan när du sover?

Hypothalamus är en struktur som ligger djupt inne i hjärnan och som innehåller nervceller som styr vår sömn och vakenhet. Här finns den så kallade dygnsrytmskärnan som tar emot information om ljus från ögonen och styr kroppens inre klocka, som reglerar när vi ska sova och vakna i en cykel på ungefär 24 timmar.

Hjärnstammen, som ligger vid hjärnans bas, samarbetar med hypothalamus för att kontrollera övergångarna mellan vakenhet och sömn. Delar av hjärnstammen och hypothalamus producerar ett ämne som kallas GABA, som hjälper till att minska aktiviteten i de områden som håller oss vakna. Vid höga nivåer av GABA blir vi sömniga. Hjärnstammen har också en viktig roll under REM-sömnen, då den skickar signaler för att slappna av musklerna så att vi inte rör oss när vi drömmer.

Hippocampus är en del av hjärnan som spelar en viktig roll i att skapa och spara minnen. Under dagen lagrar hippocampus korttidsminnen i en tillfällig form, och under djupsömnen omvandlas dessa till långtidsminnen genom att skicka information till hjärnbarken, där de lagras för en längre tid.

Thalamus fungerar som en kopplingsstation i hjärnan, som vidarebefordrar information från våra sinnen till hjärnans yttre lager, cerebral cortex. Här, i cerebral cortex, tolkas informationen och lagras som minnen. Under de flesta sömnstadier är thalamus inaktiv, vilket gör att vi kan stänga ute yttre ljud och intryck. Men under REM-sömnen blir thalamus aktiv och skickar bilder, ljud och andra intryck till hjärnan, vilket skapar våra drömmar.

Tallkottkörteln, som ligger mellan hjärnans två halvor (hemisfärer), tar emot signaler från dygnsrytmskärnan och ökar produktionen av melatonin, ett hormon som hjälper oss att somna när det blir mörkt. Personer som har förlorat synen och inte kan använda ljus för att reglera sin naturliga sömn-vakna-cykel kan stabilisera sina sömnvanor genom att ta små doser melatonin vid samma tid varje dag. Forskare tror att variationer i melatoninnivåer är viktiga för att anpassa kroppens inre klocka till ljus- och mörkercyklerna.

Den basala framhjärnan, som ligger nära framsidan och botten av hjärnan, hjälper till att reglera sömn och vakenhet. Samtidigt fungerar en del av mitthjärnan som ett system för att hålla oss vakna. Ett ämne som heter adenosin, som bildas när kroppen använder energi, frigörs från celler i den basala framhjärnan och kanske även från andra delar av hjärnan och gör oss sömniga. Koffein gör oss piggare genom att blockera adenosinets effekt.

Neocortex är den del av hjärnans yttersta lager (hjärnbarken) som ansvarar för avancerade funktioner som sensorisk perception, språk och medvetet tänkande. Under sömnen, och i samverkan med hippocampus, blir neocortex ett nav för lagring av långtidsminnen. Under REM-sömnen är neocortex också aktiv i att bearbeta och integrera de minnen som överförts från hippocampus, vilket stärker vår förmåga att dra slutsatser och skapa associationer.

Amygdala, en mandelformad struktur i hjärnan, är starkt involverad i bearbetningen av känslor. Under REM-sömnen är amygdala särskilt aktiv, vilket kan förklara varför drömmar ofta är emotionellt laddade och innehåller starka känslor såsom rädsla eller glädje. Detta har även visat sig vara viktigt för att bearbeta och mildra negativa känslor från upplevelser under dagen. Aktivering av amygdala under REM-sömnen bidrar till emotionell reglering, vilket kan förklara varför sömnbrist ofta leder till irritabilitet och känslomässig instabilitet.

Hjärnan har ett eget “reningsverk” som kallas det glymfatiska systemet, vilket aktiveras när vi sover, särskilt under djupsömn. Det glymfatiska systemet fungerar genom att öka flödet av cerebrospinalvätska genom hjärnans vävnader, och därmed spola bort avfallsprodukter, som exempelvis beta-amyloid. Beta-amyloid är ett protein som kan ansamlas i hjärnan och bilda plack, vilket är ett av de karakteristiska tecknen på Alzheimers sjukdom. Om dessa plack får byggas upp kan de störa kommunikationen mellan nervceller, vilket kan leda till minnesförlust och andra symtom på Alzheimers sjukdom.

Nya forskningsrön visar att sömn spelar en viktig roll i att minska risken för Alzheimers sjukdom genom att hjälpa till att rensa bort beta-amyloid och andra skadliga ämnen från hjärnan. Under sömnen ökar det glymfatiska systemets aktivitet, vilket fungerar som en “hjärntvätt” och avlägsnar de toxiska proteiner som samlats när vi är vakna. Att få tillräckligt med sömn är alltså inte bara viktigt för vårt välmående – det kan också skydda hjärnan mot demens och andra neurodegenerativa sjukdomar.