เบื้องหลังการนอนหลับ: วงจรการนอนหลับ และการหลับแบบ NREM

คนเราใช้เวลาประมาณ 1 ใน 3 ของชีวิตในการนอนหลับ วงการวิทยาศาสตร์ยังคงต้องศึกษาต่อไปเพื่อไขปริศนาความลึกลับเบื้องหลังการนอน แต่ผลวิจัยชี้ชัดว่าสมองขณะหลับนั้นไม่ได้พักผ่อนสงบนิ่งอย่างที่เราคิดหรือรู้สึก

  อะไรคือวงจรการนอนหลับ?
เมื่อเราหลับ จะมีการทำงานของสมองและร่างกายบางอย่างอุบัติขึ้น การทำงานสมองในขณะหลับจะทำให้เกิดคลื่นสมองหลายรูปแบบแตกต่างกันไปตามช่วงเวลาของการนอน สมาคม American Academy of Sleep Medicine แบ่งวงจรการนอนหลับเป็น 4 ระดับ โดย 3 ระดับแรกเป็นการหลับแบบ NREM (non-rapid eye movement) และระดับที่ 4 ซึ่งเป็นการหลับแบบ REM (rapid eye-movement) โดยวงจรการหลับแต่ละรอบกินเวลาประมาณ 90 นาที แล้ววงจรจะเวียนเกิดขึ้นซ้ำ 4-5 รอบต่อการนอน 1 คืน

  อะไรคือการหลับแบบ NREM?
การหลับแบบ NREM มี 3 ระดับ ระดับแรก (N1) เริ่มตั้งแต่เมื่อเราเริ่มหลับและโดยทั่วไปจะกินเวลาสั้นมาก เป็นการหลับตื้น ผ่อนคลายแต่พร้อมตื่น ระดับที่ 2 (N2) ยังคงหลับตื้น ปลุกให้ตื่นได้ไม่ยาก กล้ามเนื้อของร่างการมีความผ่อนคลายมากขึ้น ไม่มีการขยับกลอกนัยน์ตาขณะหลับ เมื่อการหลับเปลี่ยนเป็นระดับที่ 3 (N3) จะเข้าสู่การหลับลึก ปลุกให้ตื่นยาก คลื่นสมองในขณะหลับจะมีลักษณะกว้างและมีความถี่ต่ำกว่าสองระดับแรก จึงเรียกการหลับระดับที่ 3 ว่า slow wave sleep ความฝันอาจเกิดขึ้นในช่วงการหลับแบบ NREM โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับที่ 3 นี้ แต่มักเป็นฝันที่ไม่ชัดเจน จดจำยาก ซึ่งต่างจากความฝันที่จะเกิดขึ้นในการหลับระดับที่ 4 ต่อไป ที่เรียกว่า REM

  อะไรคือ slow wave sleep?
ถึงแม้ชื่อจะโน้มน้าวให้คิดว่าเป็นช่วงการหลับที่สมองผ่อนคลายการทำงาน แต่ที่จริงเป็นระยะการหลับที่สมองมีความตื่นตัวอย่างสูง ระดับการหลับที่ 3 ที่เรียกว่า slow wave sleep มีความสำคัญต่อการเก็บรวมรวมความจำจากประสบการณ์ที่พบมาระหว่างวัน เมื่อเข้านอนในตอนกลางคืนหลังจากการเรียนรู้สิ่งใหม่ๆ ในช่วงกลางวัน เลือดจำนวนมากจะถูกส่งไปยังสมองส่วนที่เรียกว่า hippocampus สมองส่วนนี้จำเป็นยิ่งยวดสำหรับการจำและเรียนรู้ การที่เลือดถูกส่งไปยังสมองส่วนนี้มากในช่วง slow wave sleep ชี้ให้เห็นว่าสมองกำลังทำงาน มีทฤษฎีที่บอกว่าการเก็บรวบรวมความจำเกิดเมื่อสมองกระตุ้นการระลึกถึงสิ่งใหม่ๆ ที่เราเพิ่งประสบมาในวันนั้นซ้ำๆ ในขณะนอนหลับ

ระยะเวลาของวงจรการหลับจะแปรเปลี่ยนได้จากหลายปัจจัย ปัจจัยหลักได้แก่อายุ ผู้ใหญ่จะมีช่วงเวลาของการหลับแบบ NREM ยาวนานกว่า REM โดย NREM จะมีสัดส่วน 75%-80% ของเวลาหลับทั้งหมด ส่วน REM จะมีวัดส่วนเพียง 20%-25% เมื่อเทียบกับผู้ใหญ่ เด็กจะมีสัดส่วนของ slow wave sleep สูงกว่า ซึ่งคาดว่าปรากฏการณ์นี้มีนัยยะสำคัญต่อการพัฒนาสมองของเด็ก เด็กจะมีสัดส่วนของ slow wave activity สูงขึ้นจนกระทั่งเข้าสู่วัยแรกรุ่น หลังจากนั้นก็จะลดลงอย่างรวดเร็วในช่วงเชื่อมต่อระหว่างวัยรุ่นและผู้ใหญ่ การลดลงนี้ชี้ให้เห็นข้อสรุปว่าสมองมีการพัฒนาถึงจุดสูงสุดแล้วนั่นเอง

Altevogt, B. M., & Colten, H. R. (Eds.). (2006). Sleep disorders and sleep deprivation: an unmet public health problem. National Academies Press.
Buchmann, A., Ringli, M., Kurth, S., Schaerer, M., Geiger, A., Jenni, O., & Huber, R. (2011). EEG Sleep Slow-Wave Activity as a Mirror of Cortical Maturation. Cerebral Cortex, 21(3), 607-615.
Feinberg, I., De Bie, E., Davis, N., & Campbell, I. (2011). Topographic differences in the adolescent maturation of the slow wave EEG during NREM sleep. Sleep, 34(3), 325-333.
Maquet, P. (2010). Understanding non rapid eye movement sleep through neuroimaging. The World Journal of Biological Psychiatry, 11(S1), 9-15.