PBL Fall 14: Sömn, arv och miljö


Fallet

Person, 23 år,  upplever sömnstörningar med att

  • Kan inte hålla sig vaken om dagarna
  • Går och lägger sig 23 och går upp 05
  • Tar flera små sömnpauser på dagen
  • Vaknar flera gånger under natten
  • Får attacker där personen tappar medvetande i samband med starka emotioner
  • Sömnparalyser och Hypnagoga Hallucinationer
  • Avvikande sömnmönster med för tidigt inträde av REM

 

Ordförandemall

Mallen som användes för att leda tillfället som ordförande: 

Lösenord: Sova

 

Studiemål

  • Genus i hjärnan
  • De olika sömnstadierna
  • Varför sover man, dygnsrytm (melatonin)
  • Farmakologi
    • Vilka substanser ökar vakenhet
    • Vilka ökar sömn
    • Transmitorer och substanser
  • Hur definierar man vakenhet och medvetande och olikheten
  • Narcolepsi, ärftlighet
  • Vilka strukturer är involverade i sömn/medvetande
  • Hur integreras Sensorik och Motorik i medvetande
  • EEG

Studieguiden

  • EEG-aktivitetens fysiologiska bakgrund.
  • Evoked potentials.
  • Översiktligt bakgrunden till epileptisk aktivitet och hur den ser ut i EEG-registrering.
  • Översiktligt hjärnstamstrukturer som reglerar sömn och vakenhet.
  • Hjärnans aktivitetsmönster vid olika stadier av vakenhet och sömn.
  • REM-sömn.
  • Sömnmönster i olika åldrar och hos olika djur.
  • Översiktligt biologiska klockans lokalisation och organisation samt effekter av ljus/mörker.
  • Biologiska rytmer i förhållande till sömn-vakenhetscykeln.
  • I korthet, vakenhet i relation till medvetande.
  • De vanligaste sömnstörningarna.
  • Farmakologiska effekter på sömn.

Tentafrågor

  • Under en natt följer sömnstadierna en viss cykel. Analysen av rubbningar i denna cykel är ett vanligt sätt att diagnostisera sömnstörningar som exempelvis narkolepsi. Nämn ett typiskt kännetecken hos en normal sömncykel som rubbas vid narkolepsi (beskriv kort på vilket vis).
  • Neuron i flera kärnor i hjärnstammen och hypothalamus styr över sömn och vakenhet. Vissa neuron blir mer aktiva under uppvaknandet och under vakna perioder samt mindre aktiva inför REM sömn, där de till och med kan bli helt inaktiva. I motsats till dessa "REM-OFF" celler finns det också neuron som blir mer aktiva just under REM sömn, så kallade "REM-ON" celler.  Vilka neurotransmittorer är förknippade med REM-OFF, och vilka med REM-ON celler?
  • Vilken av följande strukturer har störst influens över vår cirkadiska rytm?
    • Corpus pineale (epifysen)
    • Amygdala
    • Cerebellum
    • Nucleus suprachiasmaticus
  • Vad karaktäriserar REM-sömn (ange 3 karaktäristika) och redogör för hjärnstammens roll i REM-sömn.
  • Under de första sömntimmarna (här förutsätts ’’vanlig’’ dygnsrytm) frisätts mycket
    • Testosteron.
    • Tillväxthormon.
    • Kortisol.
    • Melatonin.

 

Sammanfattning

Kort är där 4 system som man ska kunna vid denna PBL:

  • Cirkadiska Rythmen med Melatonin och SCN
  • Retrikulära formationen med RAS aktivering/inhibering av muskler
  • Thalamus tonisk/oscilerande system för aktivering/inhibering av cortex
  • VPLO och (-, Adenosine) och Orexin (+) påverkan på hjärnstammens kärnor (Serotonin, Acetylkolin, Noradrenalin) och sömn

Sömn vaken och medvetande

Sömn är till skillnad från att gå i ide eller in i koma ett mer cykliskt fenomen som man går in och ut ur och spenderar ungefär en tredjedel av vårt liv med.

Man är lite osäker på sömnen alla effekter, men man säger att sömn har fördelar i form av och flera av dessa göra att barn behöver sova mer.

  • Återhämtning/Energi
  • Tillväxt
  • Mentala funktioner
  • Minne
  • Kognition
  • Immunsystemet

Vad man dessutom har studerat är konsekvenserna av att inte få sova, vilket i värsta fall efter ett tag leder till döden. Andra konsekvenser av sömnbrist kan vara:

  • Depression
  • Viktökning (hunger ökar)
  • Försämrade reaktioner
  • Sämre immunförsvar 

Det finns teorier om att nattens aktivitet med sömn går ut på att sortera och fixa minnen och upplevelser som har uppstått under dagen. Även att drömmen då skulle hjälpa hjärnan att forma sina kopplingar och det är därför barn behöver sova mycket, så de kan forma sin hjärna.

Man har sett i möss att under natten kommer CSF trängas in bland vävnaden och rensa upp, vilket då inte sker under vaket tillstånd. Detta berättar vikten av att sova för att hjärnan ska kunna fungera komplett. 

Genom selektiv fokus kan vi fokusera på att vara medvetna på just den informationen vi vill, snarare än att bara strömmas över av alla intryck som kommer. Som t.ex. inte känna av saker i rummet medan man läser, inte tänka på ljuden som uppstår i bakgrunden, förrän nu när jag skriver om det!

Coctaileffekten är en sådan. Man har ett samtal i ett ljudlighet rum och fokuserar då bara på det. Plötsligt nämner någon annan ditt namn och du fokuserar direkt på det istället.

 

Sömn definieras utifrån några klara kriterier

  • Minska motoraktivitet
  • Minskad respons på externt stimuli
  • Stereotypisk kroppshållning (liggandes t.ex.)
  • Går att återgå till normalt (vaket) tillstånd, till skillnad från t.ex. koma.

Sömn verkar vara något gammalt och universalt i djur och kan härledas hela vägen bort till 140 miljoner år, vilket många ser som bevis på att REM sömn är viktigt.

Varför drömmer vi

Generellt är det följade som är ganska etablerade tankar för stunden:

  • Underhålla: Repetera och träna mindre använda förmågor och beteenden.
  • Glömma: Rensa bort minnen som man inte ska ha
  • Lärande: Öka den synaptiska plasticiteten och förbättra minnen

 

Medvetande

Förmågan att vara medveten om omgivningen och ge respons mot den. Till och med att vara medveten om att man är medveten om omgivningen och reflekterar över den.

Medvetandet låter oss tänka, reflektera och återspela det som tidigare har hänt. Det finns något man kallar Qualia (Filosofiskt begrepp för den subjektiva fenomenvärlden)  som låter oss avgöra att inte bara ett nålstick gör ont utan även den subjektiva medvetenheten av smärta. Sticker man någon annan kan man beskriva vägarna signalerna tar, men inte hur man upplever själv smärtan. Man kan tänka sig samma när man tittar på färger. Man kan beskriva hur färg tolkas och att vi kan se färger med olika våglängder. Men hur varje person tolkar varje färg är subjektivt.

Att vara självmedveten blir att ha en förståelse om att det som tolkas är en subjektiv känsla av ett fenomen som flera upplever. Du är medveten om att du blir stucken och att du har en känsla av att det göra ont. 

När vi ser ett äpple reflekterar vi över detta, vi göra inte som en del djur och ser det som föda och äta, fasta reflexmässiga svar. Vi kan börja tänka på "hålla doktorn från stan", "gravitationen och newton" osv.

Under dagen varierar vårt medvetande och vakenhet i form av faser som:

  • Alert: Vaken och uppe. Betavågor (12-30 Hz)
  • Dagdrömmande/lätt meditation. Alfavågor (8-13 Hz), stängda ögon, nyss vaknat.
  • Dåsighet: innan sömn eller djup meditation. Thetavågor (4-7 Hz)
  • Sömn: Flera olika stadier. 

Det är den retikulära formationen som styr i vilken av dessa lägen vi ska befinna oss i, vilken nivå av medvetande. När detta område stimuleras hos försöksdjur, t.ex. en katt, ändras stadiet från lågaktivitet (dagdrömmande) till alert tillstånd. Skador på retikulära formationen leder istället till förlorande av medvetande.


Folk har genom tiderna använt en viss del av kunskapen att man kan hamna i ett kreativt mellanläge om man precis vid sömnens infinnande väcker sig själv. Detta genom att t.ex. hålla en boll i handen och när man somnar kommer den ramla och man väcker sig själv. Helt enkelt som ett kreativt redskap genom hypnagoga hallucinationer (mer om det under sömnstörningar). 

" "Ofta börjar mina böcker med en syn”, berättade Kerstin Ekman i en intervju nyligen (DN 3/12 2011). ”De där hypnagoga hallucinationerna kommer ofta mellan sömn och vaka. Det är ett under. Hur kan man se så tydligt saker som man aldrig sett?”  - Länk till artikel

EEG

När man tar ett EEG (Elektroencefalografi) mäter man, med hjälp av standaliserat placerade elektroder på huvudet, hjärnans elektriska aktivitet över tiden. Med hjälp av frekvensen på svägningarna och defintioner satta, avgör man sedan olika sömnstadier och eventuella avvikelser. Granskning av datan måste fortfarande göras manuellt.

Det som mäts är den elektiska aktiviteten som uppstår när neuronen avfyrar aktionspotentialer. Vi en avfyrning kommer det att bildas en bipol, alltså en sida som är mer positiv och en mer negativt laddad. Detta skapar en magnetiskt laddning vid huvudet som går att avläsas med hjärlp av elektroderna.

Man bedömer och utreder saker som:

  • Vakenhetsgrad/sömnstadium
  • Frekvensinnehåll
  • Sidoskillnader
  • Regionala Abnormiteter
  • Epileptiform aktivitet

Man delar in frekvenserna i olika områden:

  • Delta < 4 Hz
  • Theta 4-8 Hz
  • Alfa 8-13 Hz
  • Beta > 13 Hz
    • Ibland delas de extra höga in i Gamma > 40Hz.

Det som skapar själva vågorna är skillnader och dessa genereras av oscillationer i kortikala nätverk och dels kortiko-thalamo-kortikala nätverk. För normal rythm krävs intakt Kolinerg och monoaminerg innervation av thalamus och cortex.

EEG hjälper inte bara att diagnostisera problemen som kan bedömas ovan utan även för att lokalisera deras ursprung. Man kan se var en epilepsi har sin start och på så sätt operera bort specifika delar för att bota.

 

Det är på grund av cellerna orientering i hjärnan som gör att dipolen riktas utåt och går att mäta. En begränsning är dock att, då hjärnan är veckad, att det inte går att mäta allt, utan bara det mer ytliga.

Evoked Potential är ett potential som har uppstått på grund av ett stimuli som inducerats, som t.ex. en beröring eller uppvisande av en bild som leder till en aktivitet i hjärnan. Denna aktivitet går sedan att mäta. Används bland annat för att upptäcka skador i nervsystemet.

Epilepsi

Epilepsi är en okontrollerad urladdning som sker från en grupp neuroner i hjärnan och som sedan sprider sig. Detta leder till en synkroniserad urladdning som syns över hela eller delar av hjärnan på EEG. Man ser det genom höga amplituder och lägre frekvens.

Vanligen är att epilepsin startar på något ställe och sedan sprider sig både inom och över till andra hemisfären. Man kan även drabbas av epilepsier som bara är lokaliserade till vissa delar (som t.ex. temporalloben). Vid sådana tillfällen kan det konstaterats att man uppleva religiösa fenomen och går att framkalla hos 70% av försökspersonerna man inducerar det under test.

Efter att man oprovocerat fått ett epileptiskt anfall är det ca 40% risk att drabbas av ett nytt anfall därpå. Har man fått två anfall är risken 70% att få ytterligare ett nytt. Det är också därför man har satt en gräns att man ska oftast ha fått två oprovocerat epileptiska anfall för att räknas som Epilepsi. 

Epilepsi kan alltså förekomma både med och utan förlust av medvetande och även i form att man inte är medveten om det själv.

Man kan se på EEG att aktiviteten ökar kraftigt över hjärnan vid ett Epileptiskt anfall. Normalt och Epileptiskt EEG hos barn syns nedan.

 
 

Sömn

Stadier under sömnen

REM (Rapid eye movement) och NREM (Not REM). Skillnaden är att REM-sömn mer liknar den hjärnaktivitet man har under vaket tillstånd medan då NREM har en mer lågfrekvent och hög amplitud, varierande beroende på vilken NREM det gäller.

Kroppen förflyttar sig djupare och djupare ner i sömn från NREM1 till REM och en cykel tar ungefär 90 minuter.
NREM1 -> NREM2 -> NREM3 -> NREM2 -> REM -> NREM1 -> ...

  • NREM-1
    • Här kan man få ryck och hypnagoga hallucinationer
    • Thetavågor
    • Lätt sömn
    • Varar ungefär 1-10 min.
    • Vill man vakna på bästa sätt är det här man ska väckas.
  • NREM-2
    • Sleep spindles (snabba små täta impulser)
      • Hjärnan som inhiberar processer
      • Ett sätt att lära sig vilka nerver som går till muskler, då man ofta rör sig lite i samband med dessa.
    • K-complex
      • Hantera yttre stimuli som ej anses farligt
      • Hjälpa minneshantering under sömn
    • Man sover och här kommer sömnspolar, man går fortfarande rätt lätt att väcka.
    • Theta-vågor med
    • Varar ofta ungefär 20min
    • Blodtryck och puls sänks samtidigt som metabolismen sänks
    • Denna fas spenderar vi mest tid i, ca 45%
  • NREM-3
    • Tidigare fast 3 och 4, nu hopslaget till 3 bara.
    • Deltavågor
    • Detta stadie är det som ger oss piggheten och därför viktig.
    • Sker ca 35-45 min efter insomnande.
    • Efter denna som REM-sömn kommer
    • Här kan man sova igenom de flesta yttre störningar.
  • REM
    • Nu är cortex väldigt aktivt, samtidigt som hjärnstammen hindrar kroppen från att röra sig.
    • Är egentligen det djupaste stadiet men ritas på grafer under vakenhet eftersom det efterliknar mest vaket tillstånd.
    • Helst vill man vakna efter REM-sömn för att slippa känna sig konstig.
    • Drömstadiet
    • Vill man minnas drömmarna är det bättre att vakna här.
    • Minskat blodflöde till
      • Dorsolateral prefrontal cortex
      • Posterior Gyrus Cinguli
    • Ökat blodflöde till
      • Amygdala
      • Gyrus Parahippocampus
      • Anteriora Gyrus cinguli
      • Pontine Tegmentum
 
 

Under nattens gång spenderar man mindre och mindre tid i NREM4 och även NREM3 stadier och mer i REM. Hjärtfrekvens, andning och ögonrörelse är några delar som varierar beroende på vilket stadie vi befinner oss i. I samband med djupare sömn så sjunker andningsfrekvens och puls, och under REM och mindre djupa NREM är den högre. Ögonen är aktiva under REM och därav namnet.

Sömnperioderna kommer cykliskt under natten och man kommer alltså in i en REM-sömn vid flera tillfällen med 1-2h mellanrum. Med hjälp av appar som Sleep Cycle kan den avläsa aktivitet (rörelse eller ljud) för att väcka en när det är lämpligast baserat på sömnmönster.

Mängden tid man spenderar i de olika stadierna varierar och framför allt mycket med hur gammal man är. REM förekommer mycket mer hos barn och mindre hos äldre och det samma gäller djupsömnen. Den totala sömntiden minskar därmed även den med åren.

Ackumuleras en sömnbrist kan man ta igen den något på en helg genom att sova lite mer. Hippocampus verkar speciellt aktiv och prata med cortex under slow-wave-sömn. 

 

 Sömn: Signalvägar och strukturer

Acetylkolin, Noradrenalin och serotonin är viktiga för att hålla oss vakna. Aktiv Histamin påkallar också vakenhet, vilket förklarar varför man blir dåsig av antihistaminer, läkemedel mot allergi. Orexin stimulerar till histaminutsläpp.

Ventrolateral Preoptical Nucleus (VLPO) sitter vid SCN (Suprachiasmatic Nucleus) och inhiberar TMN (Tuberomamillary Nuclei) utsöndring av histamin. Samtidigt som Laterala delen av Hypotahalmus försöker, via Orexin trycka för ökad Histamin. 

Alltså tror man att själva övergången och styrningen sker i posteriora hypothalamus som då beror på om VPLO eller TMN (Orexin) får dominera. Aktivering av VPLO som i sin tur aktiveras av Adenosine (som finns i ATP).  Detta ger teori om att ATP bryts ner till fri Adenosine, vilket triggar VPLO att inducerar sömn via Basala förhjärnan. 

  1. Aktiverad hjärna
  2. ATP blir Adonesine
  3. Kärna i Basala förhjärnan känner av denna (Koffein hindrar receptorerna)
  4. Triggar VPLO
  5. Inhiberar TMN
  6. Trötthet och övergång till sömn.

Under natten faller sedan Adenosine-nivåerna då hjärnan återhämtar sig, vilket gör att Orexin kan aktivera övriga substanser igen.

 

 

Vad som styr vår vakenhet

Källa

Subsrtans

Vaken

NREM

REM

Cholinerga kärna av
PONS-Midbrain

Acetylkolin

Aktiv

Minskad

Aktiv

Locus Coreuleus

Noradrenalin

Aktiv

Minskad

Inaktiv

Raphe Nuclei

Serotonin

Aktiv

Minskad

Inaktiv

Tuberomamillary Nuclei (TMN)
Posterior third of Hypothalamus

Histamin

Aktiv

 

 

Laterala Hypothalamus

Orexin

Aktiv

 

  

 

Retikulära formationen är ett nätverk av hopkopplade kärnor i hjärnstammen som reglerar vakenhet, vilket innebär att skador på denna kan leda till koma.

Raphe Nuclie och Locus Coreleus är kärnor brukar räknas in i retikulära formationen. Mer gemensamt är att de innehåller relativt få cellkroppar men ett vidspritt nätverk av axoner som når hela hjärnan och även ryggmärg. Deras syfte är modulerande och skickar sina signaler förbi Thalamus och kopplar alltså inte om där.

 

  • Raphe Nuclie:
    • Serotonin
    • Kontrollerar cirkulation och skickar även signaler till ependymalceller.
    • Tros vara inblandad i migrän då man behandlar det effektivt med Serotonin antagonister.
  • Locus Coeruleus:
    • Noradrenalin
    • Når i princip hela CNS och bland annat: cereberalla cortex, hypothalamus, basala ganglierna, hippocampus och anda delar av limbiska systemet.
    • Aktiverar och gör en alert, stimulerar hela cortex.
  • Ventral Tegmental Area
    • Dopamin

 

På djur har man försökt med att inhiberat olika signalsubstanser för att finna deras verkan, förenklat:

  • Cholineric: Ökar precision och prestandan
  • Noradrenalin: Minskar effekten av distraherande stimuli, ökar koncentration
  • Dopamin: Ökar hastigheten av utförandet
  • Serotonin: Begränsar frekvensen av impulsiva felsvar

  

Man tror att Raphe Nuclie har en funktion i homeostasen och att den mäter CO2 innehållet i blodet. Vilket betyder den mäter pH indirekt. Den kan även påverka vakenheten och cirkulationen i cerebrum.

Locus Coeruleus ökar istället koncentrationen och upphetsningen. Under vaket tillstånd skiftar den mellan två lägen

  • Fasisk: Verkar optimerande av pågående funktioner, hjälper hålla fokus
  • Tonisk: Tillåter byta fokus och ger större möjlighet åt utforskande. Verkar komma signal från prefrontala cortex.

  

Retikulära formationen skickar huvudsakligen till tre regioner som den verkar på:

  • Thalamus
    • Flesta stigande fibrer från retikulära formationen slutar i Intralaminar Thalmatic Nuclei till skillnad från sensorik som når de laterala.
  • Ryggraden
    • Ventral Reticulospinal Tracts: Löper i den ventrala delen av laterala funicle och ventrala funcile.
    • Nedåtgående motorkontroll
    • Ger både inhibatoriskt och exitatorisk effekt
  • Hjärnstams kärna

 

Man har sett att i princip all typ av stimuli når och påverkar den retikulära formationen, känsel, motorik, visuellt, ljud, temperatur, nociception, vestibulärt, smak, lukt osv. Signalerna når alltså både den ursprungliga tolkningsplatsen och retikulära formationen som möjligen styr fokus, automatiska beteenden osv. 

Elektrisk stimulering av retikulära formationen har påverkan på:

  • Muskeltonus
  • Andning
  • Blodtryck
  • Generella aktiviteten av cortex 

Det finns en Inhibatory Region och en Facilitatory Region som då styr både alpha och gamma (muskelspindlar) neuron för muskler.

Andningen regleras genom att VGR (Ventral Respiratory Group) får sensorisk signal från bröstkorgen och lungorna av deras läge och expansion. Samtidigt är där kemoreceptorer som mäter pH och CO2. Deras input reglerar sedan styrningen av andningen (Pre-Bötzinger Complex).

Delar av retikulära formationen får även infromation om blodtryck, slaglängd för hjärtat, rhythm och fördelning mellan organen. Rostral Ventrolateral Medulla (RVLM) är ansvarig för detta nätverk och utövar styrning via ganglion och sedan till Vagus nerven.

Söver man någon så är det generellt att man påverkar aktiviteten hos GABA neuron, vilket också händer vid alkohol och droger. Detta i sin tur påverkar aktiviteten hos Thalamus som kan ha en av två lägen. Det kortikala nätverket hämmas också. Relationen mellan sömn och sömnmedel är att de båda stänger ner thalamus. 

Under sömn är aktiviteten i hjärnan periodisk (oscillerande), vilket innebär att den jobbar med en viss impuls. Detta bidrar till att man kan dämpa yttre stimuli och muskler och på så sätt paralysera kroppen. Vid vaket tillstånd är man istället toniskt. Ett starkt stimuli kommer att ta sig igenom även periodiskt, medan svagt ignoreras. Vid sovande är thalamus bortkopplad från omvärlden medan det i vaket tillstånd är påkopplad och redo.

 

Biologiska klockan

Circadican Rythmen
Kroppslig biologisk klocka med en cykel runt 24h-25h. Ljus påverkar denna och därför kan det blir lite problem när man ändrar tidszoner (reser) och det är ljust ute medan din normala rhythm säger du ska sova.

 

Melatonin

Melatonin å andra sidan syntetiseras i Glandula Pinealis, "själens plats" och har också en rythm, vilken har sin topp under natten. Ett mörkerhormon.  Den förbereder en för de saker som arten gör under natten, människor sover, andra jagar. Den är alltså kopplad till mörkeraktivitet.

Melatoninen styrs av SCN (suprachiamatic nuclei) som ligger precis ovanför Chiasma Opticus och kopplas då till Glandula Pinealis. SCN tar in ljus via ögonen och skapar en rythm och klocka för när vi ska sova och när vi ska vakna. Vilket också kan ge en förklaring till dess placering (nära ögonen).

Melatoninen stiger under dagen för att kraftigt öka på kvällen och natten och sedan sjunka till normala nivåer igen till dagen.  Därför går dessa nivåer att använda för att se var ens biologiska klocka befinner sig och om man har problem med den. Melatonin berörs inte av saker som sömn, mat, stress osv. Därför ger den ett bra mätvärde. Dock måste man ta proverna under rätt ljusförhållande, utan att man går på läkemedel osv. Salivprov avslöjar då vem som är nattugglor eller morgonmänniskor.

Blinda personer har även de denna klocka och beroende på sin typ av blindhet så kan de få olika resultat

  • Blind med enbart känsla för ljusnivåer: Samma klocka som en seende personer
  • Blind utan ögon: Har nivåer som går upp och ner under dagen, ingen tydlig rhythm utan klocka är ur synk.

Man har studerat oljeplattformarbetare som med två veckors intervall jobbar på dagen och sedan på natten. Under dagen håller deras melatoninnivåer sig bra medan när de byter till andra  skiftet så hamnar det ur synk. Detta tar 6-7 dagar innan det ställer om sig. Under denna perioden kommer de uppleva liknande symptom som med Jet Lag.

Ljus och melatonin (intag) har en förmåga att flytta fram och bak klocka, korrigera den. Eftersom ljus och melatonin motverkar varandra så bör man inte ta melatonin samtidigt som man utsätter sig för ljus.

Hos möss har man testat vad som händer om man tar bort alla stavar och tappar i ögat och upptäckt att de fortfarande kan reglera dygnsrytmen och klockan. Detta innebar att något annat måste känna av ljuset.

Det visade sig vara ganglioncellerna, 1 av 100 ungefär, är ljuskänsliga (pga Melanopsin). Speciellt är de känsliga för blått ljus och det är denna signal som är viktig för reglering. Detta innebär även att visuellt blinda kan ställa in sin klocka. Okunskap om detta har lett till att man opererat bort blindas ögon för att undvika infektioner. Ögat ger alltså både information om rymd och tid!

Vad som sker molekylärt är att protein (Clock) skapas i cellerna, vid aktivering av ljus, det går in i kärnan och ökar transkribering av andra protein (PER2, PER3, m.f). Dessa går sedan också in i kärnan och inhiberar det som Clock varit med och bilda och därmed hämmar skapandet av fler PER2, PER3… protein. Alltså en negativ feedback. Detta gör att det blir en halveringstid och en frekvens, ca 24.5h.

Signalflödet går enligt:

  1. Ljus in i ögat (mindre ljus, mer melatonin)
  2. Ganglion i ögat fångar upp (Melanopsin)
  3. Suprachaismatic nucleus (SCN) (Clock, PER2, PER3…)
  4. Paraventricular Nucleus (Hypothalamus)
  5. Spinal cord (Intermediolateral cell column)
  6. Superior Cervical Ganglion 
  7. Glandula Pineals -> Melatonin

 

  

Kortisol

ACHT (Adrenokortikotropt hormon) utsöndras som sedan går ut i blodet och påverkar körtlarna vid binjurarna att utsöndra Kortisol. Detta sker med ett givet intervall.

  1. Hypothalamus
  2. Anterior Pituitary (Hypofysen)
  3. ACTH 
  4. Adrenal Gland (ovanför binjurarna)
  5. Kortisol

Adrenal Gland kan inte spara Kortisol och måste därför skapa när den blir ombedd att göra så. Det är på grund av fördröjning som vi får en svägning i hormonnivåer. Det tar tid att producera och utsöndra för att sedan läsas av och korrigeras igen. 

Ger man möss en konstant dos med Kortisol så kommer de att avvika från sin dygnsrytm. Det betyder att denna stresshormon som utsöndras av vår klocka även kontrollerar vår biologiska  klocka.

Kortisolnivån är låg under tiden man sover och ökar på morgonen igen. Blir man störd mitt i natten så kommer Kortisolnivåerna att höjas. Detta är också anledningen till att höga nivåer stör vår sömn. Det är ett vaket hormon.

 

Sömnstörningar och sjukdomar

Störningar av sömnen är direkt skadligt och kan leda till flera allvarliga komplikationer:

  • Ökad dödlighet i hjärt-kärlsjukdomar
  • Ökad dödlighet i trafiken
  • Arbetsplatsolyckor
  • Psykisk ohälsa

Störningar kan klassas in under några rubriker (ICSD-3 International Classification of Sleep Disorders)

  1. Insomnia
  2. Sömnrelaterade andningsstörningar
  3. Hypersomniner
  4. Dygnsrythmstörningar
  5. Parasomnier
  6. Sömnrelaterade motorikstörningar 

När man utreder sömnstörningar kan man göra det genom t.ex.: ligga på en sömnavdelning och avläsas med EEG, frågeformulär, anamnes, sömndagbok, likvoranalys, blodprover m.m.

Behandling kan sedan vara rena sociala förändringar med dygnsrytmer, träning kost osv., till att gå på läkemedel som hjälper en att somna eller aparater som hjälper hålla luftvägar öppna.

Vad som anses normal sömn eller något mått på hur mycket vi bör sova är högst individuellt. Detta bör och ska mätas på som den tid som personligen behövs för att känna sig utvilad och pigg när man vaknar. Om det är 6h eller 10h spelar mindre roll. Sen kan det vara otrevligt att sova bort för mycket.

 

Narkolepsi

Innebär bland annat symptom som att man får ofrivilliga attacker av sömn eller infall av minskad muskeltonus vid t.ex. starka känslor (skratt), så kallade kataplexer. Man är oftast även trött under dagarna.

Kan ha flera orsaker en av dem är brist på Hypocretin (Orexin) i laterala Hypothalamus som hjälper en att vara vaken. Man kan försöka behandla genom att ge uppiggande "läkemedel" som likar amfetamin.

Kataplexerna beror på postsynaptisk spinal inhibition och senreflexerna utlöses ej.  Dessa sker oftast med glada starka känslor och vid överraskningar.

Minst 2 gener involverade och har multifaktoriell transmission. Omgivningsfaktor (sannolikt infektion) är troligen också inblandat. 35% överstämmelse mellan enäggstvillingar. Brister i orexin/hypokretinsystemet kan vara orsaken. Detta stör regulatorn av REM sömn och kontrollen av vakenhet som beskrivet tidigare.

Narkolepsi är INTE samma sak som Sömnsjuka!

 

Sömnapne

Sker i samband med att man ska somna och då slappnar kroppens muskler av och svalg/luftvägar trycks ihop av kroppen. Detta leder till att man täpper igen luftvägarna och man vaknar till när kroppen får panik av för höga koldioxidhalter. Detta stör sömnen kraftigt, både för en själv och partnern. Drabbar främst överviktiga och kan avhjälpas med tryckmask som ser till att luftvägarna hålls öppna.

 

Nattskräck

Vanligare hos barn och personer med psykiska störningar. Till skillnad från mardrömmar så minns man inte vad som har hänt. Symptomen är beteende under natten som liknas vid sådan av depression och ångest. Man får ökad autonom aktivitet som kallsvettningar, högre puls, blekhet. Uppkommer oftast under sömnens första 2-3 timmar. 

Man får detta under NREM sömnen till skillnad från mardrömmar som uppstår under REM sömnen. Normalt försvinner det med åldern.

 

Sömnparalays

När man vaknar under tiden som hjärnstammen fortfarande håller kroppen i paralyserat läge. Detta kan kombineras med fenomenet "Riden av maran", alltså känsla av att djävulen sitter på en. Man får ett tryck på bröstet och kan inte röra sig på grund av paralysen. Släpper av sig själv efter en stund.

Undvik om du kan, är ingen behaglig upplevelse.

 

Hypnagoga Hallucinationer

Detta sker under NREM-1 och alltså precis vid insomnandet. Det är här man kan få hallucinationer fast att man sover. Man kan även få känsla av att man faller eller annat som gör att kroppen rycker till. 

Har själv haft många sådana och det kan vara allt från att man ser saker falla ner över en, till folk i rummet eller att väggen är fylld med symboler. I de grövre fallen kan man, till skillnad från paralys, röra sig. Det skiljer sig även från att "gå i sömnen" eftersom man är vid medvetande och minns det! Dessa kan komma i alla dess former och stimuli (ljud, syn, känsla).

 

Klardrömmande

Man är medveten om att man drömmer. Detta är ett stadie som många vill befinna sig i eftersom i drömmen kan man göra vad man vill. Därför finns det olika steg och guider man kan följa för att ta sig in i drömmarna värld.

 

Insomnia

Problem att somna eller hålla sig sovande under natten som t.ex:

  • Tar lång tid innan man somnar
  • Sover bara korta stunder
  • Vaknar flera gånger under natten, kortare eller länger perioder.

Flera orsaker kan vara inblandade i detta och några är

  • Stress
  • Motion
  • Personliga kriser
  • Koffein 

Är ganska vanligt att folk får det periodvis och en del har mer eller mindre kroniska problem, mer vanligare hos äldre.

Tidsaspekter för insomnia

  • Förlängt insomnande över 30 min.
  • Avbruten sömn: Vakenhet under natten 45 min eller mer än 3 uppvaknanden
  • Totalsömntid < 6h eller < 80% av tidigare sömnlängd.

 

Somnabulism

Sömngång 

Bruxism

Tandgnissling

Restless legs

Har kopplats till järnbrist hos Substantia Nigra. Man har en känsla krypande i extremiteter, oftast ben, och man vill röra dem.

 

Farmakologi, läkemedel och substanser

Med hjälp av olika läkemedel kan man få personer med sömnproblem att sova bättre. Tyvärr finns där även läkemedel och substanser som istället ger problem med sömnen:

  • Betablockerare: Mardrömmar
  • L-dopa: Mardrömmar, parasomier
  • Koffein: Försvårar ökningen av sömntryck genom att hämma receptorerna som känner av Adeonsine i Basala förhjärnan och hindrar VPLO från att gå över till sovläge. Sömnen blir även sämre under natten.

Bensodiazepin

  • Ökar stadie 4 sömn och man når det snabbare
  • Har kort halveringstid, vilket innebär att effekten dagen efter är låg.
  • Kan ge svårigheter att minnas saker som hänt under natten, t.ex. svarat i telefon.
  • Kan vara vanebildande 

Propiomazin (Propavan) - antihistamin

  • Oklar mekanism men centralt dämpande effekt.
  • Ej toleransutveckling eller beroendeframkallande
  • 30-60 min innan effekt ges
  • Kan ge bakfulle känsla eller restless legs
  • Kraftfull antihistamin

Melatonin

  • Ofarligt
  • Återställer dygnstyrhm hos blinda 
  • Användbart mot Jet lag
  • Kan förbättra sömnkvaliten hos äldre

 

God sömnhygien

  • Regelbunden rhythm
  • Varva ner på kvällen
  • Mörk, tyst, svalt och skön säng.
  • Undvika sömn under dagen
  • Undvika koffein och alkohol (koffein har 6h halveringstid alkohol 2cl/h)
  • Undvika tunga måltider på kvällen
  • Använda avslappningsteknik

 

Arv och Miljö: Genus i hjärnan 

Det har funnits en vedertagen standardteori som har genomsyrat synen på våra egenskaper och uppfostran inverkan. Denna har dock varit fylld med egentliga fel och forskare som har velat titta närmare på skillnader mellan könen och hur beteende påverkas av miljö och arv har fått det svårt. Teorin har haft som grund i att:

Viktiga faktorer:

  • Uppfostran
  • Trauma
  • Socio-ekonomisk status
  • Familjeförhållande

Mindre viktiga:

  • Gener
  • Fysisk Miljö
  • Slump

Teorin har haft problem med:

  • Vederlagda psykologiska teorier
  • Metodologiskt defekt psykologi
  • Felaktig tolkning av inlärningsteorin
  • Okunnighet om tillgänglig data

 

Studier på samband mellan uppfostran och vuxna har haft följande problem:

  • Saknat kontroll av genetiska mekanism
  • Kan inte styrka kausalsamband
  • Bygger på defekta mätmetoder

 

En annan vetenskaplig syn

Män och kvinnor är generellt väldigt lika, och ska ses som likvärdiga. Det som man kan se dock är att de har olika normalfördelning och det gör att grupperna tenderar att, i ytterlägena på fördelningen, ge stora skillnader. Detta medför att det i de extrema fallen går många fler män per kvinna och tvärtom. Som att ställa upp en mängd kvinnor och mängd efter längd. I mitten skulle det vara rätt jämnt medan i ytterlägena främst män eller kvinnor.

Mäter man IQ blir skillnaden enorm mot den tredje percentilen (99.7%) där det går 120 män per kvinna. Pojkar har även högre kvot med betydande lägre IQ och könen möts något i mitten.

 

Förmågor med klara belägg för skillnader:

Män:

  • Spatial Förmåga
  • Matematik: Problemlösning
  • Abstraktionsförmåga

Kvinnor:

  • Verbal förmåga
  • Matematisk: Beräkning
  • Social förmåga
  • Detaljminne

 

Män

Kvinnor

Dominerande

Följsamma

Aggressiva

Diplomatiska

Oberoende

Beroende

Hänsynslösa

Empatiska

Risktagande

Trygghetssökande

Promiskuösa

Sexuellt försiktiga

 

Det är en kontroversiell fråga och en del studier har visat att vårat arv och genetik spelar en stor roll i hur vi blir som människor. Detta har visats genom att jämföra variationer mellan människor och sedan adopterade barn eller tvillingar som levt ihop eller frånskilt. Man kan se att tvillingar som separeras väldigt unga (innan 2 år) visar liknande förmågor och tyckte som tvillingar som lever ihop under andra miljöfaktorer. Pinker nämner sådan experiment i sitt TED-talk nedan. 

Vad detta visar på är att vårt arv, uppväxt och hur vi är påverkas utifrån flera olika faktorer. Slump, uppväxt och miljö, men även mycket genetik (mer än man vill erkänna). Ju äldre ett barn blir, ju mer likt den biologiska föräldrarna blir det också. 

Teorin "Tabula Rasa" (Tom Tavla) går ut på att man föds som ett tomt blad och sedan fylls och formar detta utifrån de upplevelser man utsätts för under livet. Pinker har baserat på detta skrivit boken "The Blank Slate" som visar på att hjärnan visst är förprogrammerad.

Skulle teorin stämma borde tvillingar som växer upp frånskilt ha lika stor korrelation i tester som två slumpmässigt utvalda, så är det inte. Samma gäller adopterade barn borde liknade barn till de biologiska i samma familj, vilket inte heller stämmer.

Ett annat farligt tankesätt och exmperiment som har levts efter är könsoperationer av män till kvinnor. Där man enligt "standardteori" menar att uppfostran är det enda avgörande och då kan man uppfostra en person till kvinna även om den föddes man.

 

En debatt och presentation med Pinker och Spelke, som har delvis olika syn på ämnet och även diskuterar detta.

 

Beteende genetik och könsskillnader

Man måste förstå att en grupp kan ha avvikelser genom att miljön påverkar men även att kön och genetik gör det. 

  • Hög heritabilitet inom grupper behöver inte betyda hög heritabilitet mellan grupper.
  • Hög heritabilitet hos en egenskap talar dock för svag effekt av uppfostran.

Skillnaderna uppkommer tidigt och man kan redan på apor se att kvinnliga sådana föredrar leka med dockor medan de manliga föredrar bilar.

 

Anatomiska skillnader mellan könen

  • Total hjärnvolym
  • Kvot grå/vit substans
  • Corpus Callosum
  • Orbifrontala cortex
  • Perietala cortex
  • Stria Terminalis
  • INAH2
  • INAH3
  • Nc Suprachiasmaticus

Man kan se att kvinnor har större Corpus Callosum och även att deras hjärnhalvor kommunicerar mer mellan varandra, medan då männen har mer kommunikation inom samma hjärnhalva. Man vet även att kvinnor är bättre på att återhämta sig från ensidig stroke, och detta kanske är en förklaring

  

Vad man ärver

Man kan säga att allt beteende är inlärt, det lämnar ändå utrymme för att vi får med oss en verktygslåda när vi föds. När vi pratar och använder spårk hemma så kommer vårt barn att lära sig språket, samtidigt som hunden inte kommer att göra det. Det är alltså en språkförmåga som är medfödd hos människor som gör att vi kan ta till oss det. 

Det som kan tänkas ärvas ner genetiskt kan vara följande:

  • Belöningsbenägenhet
  • Bestraffningsbenägenhet
  • Hastighet i inlärning
  • Hastighet i utsläckning
  • Grad av generalisering
  • Perceptuell förmåga

 

 

För att jämföra måste man isolera och se vad det är som förändrar sig. Tar man samma gener från fluga och stimulerar dem vid olika temperaturer får man olika vingar. Då är det miljön som har spelat roll för variationen. Om man däremot tar olika gener och stimulerar vid samma miljö, då har man en variation orsakad av gener.

  • Om man eliminerar all miljövariation kommer allt bero på gener
  • Om man eliminerar genskillnader kommer allt bero på miljö

Planterar man samma frö i två olika krukor under olika näringsförhållander, kommer det finnas dels en variation inom respektive kruka men även en variation mellan krukorna. Alltså en Genvariation i krukan och en miljövariation mellan krukorna. 

Fyra huvudbudskapen

  • Olika aspekter av betande och temperament har olika förklaringar
  • Heratibilitet är relativt och beror därför både på gener och miljö varierar
  • Heritabiliteten för psykologiska egenskaper är högre än flesta tror
  • Miljöfaktorer som traditionellt tillmätts störst betydelse (uppfostran, trauma osv) har mycket liten betydelse

Hormoners påverkan

Testosteron
Man kan se att höjd nivå av testosteron påverkar temperamentet hos kvinnor till att likna mer de beteende man ser hos män. Männen däremot blir inte speciellt mer aggressiva av det, då de inte kan öka sina testosteron-receptorer mer, kvinnor kan. Man får helt enkelt en mer manlig begåvningsprofil. Man kan se att kvinnor som döms till fängelse har en förhöjd nivå av testosteron i saliven. 

Testostronet påverkar även:

  • Indirekt genom sentisering av hjärnan
  • Direkt på intracellulära receptorer (sexualdrift)
  • Sensitering för testosteron under fosterstadiet är irreversibelt, gör att man får en sexuell inriktning och sexull motorik.
  • Sensitisering i vuxen ålder är reversibel.

 

Oxitocin
Detta är en molekyl som frisätts vid t.ex. förlossning, amnin osv. Denna utlöser Empati, Lugn, Ömhet.

Serotonin
Kvinnor och män har stora olikheter i antal receptorer bland annat.

 

Arvet och evulutionens påverkan

Män löper liten risk när de söker partner och ska reproducera sig. Män kan snabbt fixa nya spermier och befrukta flera kvinnor. De löper ingen risk med att gå med ett barn och behöva ta hand om det och kan därför vara lite mer "slarviga".

Kvinnor däremot spenderar mer kraft och tid per ägg. De måste gå med barnet och antagligen även ta hand om det. De har dessutom en biologisk klocka som hindrar dem från att reproducera för sent. Alltså måste de vara mer försiktiga.

 

Mäta IQ och kunskap

Det finns olika sätt att mäta just kunskap och IQ och detta har även ändrats med åren för att kunna täcka in flera aspekter. Vad som verkar gälla är dock att om man är bra på något så är man antagligen bra på annat med.

 

 

 

Andra notiser

Högskoleprovet

Skillnader syns även i Sverige angående högskoleprovet, där männen skriver bättre än kvinnor trots att kvinnor har högre betyg i skolan. Alltså, innan provet ändrades 2011 var det mer balanserat mot språk och män hade viss fördel. När det sedan normaliserades till att hälften skulle vara språk och andra hälften matte, blev männen än mer gynnade. Män gör helt enkelt bättre på problemlösning under tid. Medan om man jämför betygen i matematik under gymnasiekurser, har kvinnor bättre betyg. Antagligen olika förmågor, men kan givetvis även bero på helt andra saker. Män skriver även bättre under de nationella proven.

"– Vår bedömning var att kopplingen till skolmatematiken i de nya uppgifterna som testar kvantitativ förmåga borde gynna kvinnor. Kvinnor har bättre betyg i matematik än män från gymnasieskolan, säger Åsa Rurling, utredare på Högskoleverket, den myndighet som står bakom provet." 

"Så även om kvinnor lyckades bättre på de nya matematiska delarna än de gamla så ökar skillnaden mellan könen på provet som helhet, till männens fördel. På höstens prov var mäns snittresultat 9,4 poäng högre än kvinnors, av 160 poäng totalt. Den sista gången som det gamla provet gavs var skillnaden 6,1 poäng, av 122 poäng totalt."

Man har sett samma skillnad i USA där kvinnor får sämre på SAT men bättre i betyg och verkar bero på en kombination att förmågan undervärderas på SAT och övervärderas på betyg.

Länk till SVD artikel
Länk till SVT artikel

 

Vem pratar mest?

Såg en diskussion om att kvinnor pratar mer än män. Detta stämde inte riktigt när man kollade på undersökningar som gjort. Män upplevde dock att kvinnor pratade mer även om de inte gjorde det. Man har dessutom kunnat se att män pratar mer i sammanhang där det gäller att "hävda sig", som under ett möte. Kvinnor däremot är duktigare på att föra samtal under sociala sammanhang, som i lunchrummet på jobb.

"Their results found that the gender who spoke more very much depended on the setting. Women were slightly more likely to engage in casual conversation during a lunch hour but much more likely to engage in long conversations during an academic collaboration. However, men were more likely to dominate conversation when placed in a professional group of six or more people." - Länk Till artikel

 

Övrigt

How sharper than a serpent's tooth

To hear your child make such a fuss.

It isn't fair—it's not the truth—

He's fucked up, yes, but not by us.

 

-- Judith Rich Harris

 

 

Brodals:

Kapitel 26

 

http://www.medinsikt.se/neurologi/somn/4#1

https://en.wikipedia.org/wiki/Suprachiasmatic_nucleus

http://www.internetmedicin.se/page.aspx?id=139