Pemindaian Otak Mengungkapkan Mengapa Dibutuhkan Begitu Lama untuk Bangun di Pagi Hari

Setiap pagi, orang-orang dengan mengantuk menyeret diri dari tempat tidur, berkeliaran melalui kabut otak yang sepertinya butuh selamanya untuk menghilang. Orang yang bangun lebih awal akan menyangkal keberadaannya, tetapi bukti dalam makalah baru di jurnal NeuroImage menyarankan sebaliknya. Tim University of California, Berkeley di belakang penelitian ini juga mengungkap satu cara untuk melewatinya.

Istilah untuk kabut kognitif adalah "sleep inersia," tetapi sebelum penelitian ini, kami tidak pernah yakin mengapa orang mengalaminya, kata Raphael Vallat, Ph.D., penulis utama studi dan rekan pasca doktoral di The University dari California, Berkeley. Di koran, ia mengusulkan alasan mengapa itu ada: Bahkan ketika tubuh terjaga dan bergerak di pagi hari, otaknya tertidur dalam beberapa kapasitas untuk beberapa waktu setelahnya.

“Ketika kita bangun dari tidur, otak kita tidak segera beralih dari kondisi tidur ke kondisi sadar sepenuhnya melainkan melalui periode transisi yang disebut inersia tidur yang dapat bertahan hingga 30 menit,” kata Vallat. Terbalik. "Selama periode ini, otak secara progresif beralih dari tidur ke kesadaran normal, dan begitu pula kinerja mental / kognitif kita."

Untuk menunjukkan betapa nyata masa transisi ini, Vallat meminta 34 peserta untuk tidur siang selama 45 menit di mana mereka memasuki dua periode tidur nyenyak yang dikenal sebagai N2 dan N3. (Mereka tidak, bagaimanapun, memasuki tidur gerakan mata cepat (REM) - jenis tidur yang paling dalam.) Ketika mereka bangun, Vallat menguji kewaspadaan mereka dengan dua tes pengurangan, satu lima menit setelah bangun dan satu lagi 25 menit setelah bangun.

Seperti yang diperkirakan oleh siapa pun yang mengalami kabut otak, subjek cenderung membuat lebih banyak kesalahan saat bangun - dan pemindaian otak mereka mengisyaratkan alasannya.

Ketika kita bangun, otak berosilasi antara dua "mode" berbeda yang terjadi di dua sirkuit terpisah: mode fokus-tugas-aktif (yang kita gunakan saat membaca atau menjadi produktif) dan mode tugas-negatif yang tidak fokus (yang untuk mengembara-pikiran). Saat kami bangun, kami beralih di antara dua mode ini: Ketika mode tugas-aktif berfungsi, biasanya ada penurunan aktivitas di sirkuit tugas-negatif.

Apa yang membuat periode "sleep inersia" berbeda, kata Vallat, adalah bahwa otak berjuang untuk beralih dengan lancar di antara sirkuit.

"Jadi, seolah-olah otak kita tidak benar-benar dapat beralih di antara dua mode ini, dan sebagai konsekuensinya, kami juga menemukan bahwa partisipan kami memiliki kinerja yang lebih rendah selama inersia tidur dalam tugas perhitungan mental," katanya.

Hasil Vallat menunjukkan bahwa selama periode "inersia tidur", otak perlahan-lahan mendapatkan kembali kemampuan untuk beralih di antara dua mode ini, dibagi dengan "pemisahan fungsional." Ia percaya bahwa dibutuhkan sekitar 30 menit untuk mencapai hal ini sepenuhnya.

Sayangnya, Vallat menyesalkan, tidak banyak yang bisa kita lakukan untuk mempercepat proses bangun. Bahkan peningkatan kafein bukanlah solusi yang benar.

"Ada beberapa hasil yang menunjukkan bahwa kafein meningkatkan pemisahan fungsional antara jaringan tugas-aktif dan tugas-negatif, sehingga meningkatkan kemampuan otak untuk beralih di antara dua mode ini," kata Vallat. Tapi itu mungkin tidak benar-benar berfungsi cepat cukup untuk memotong inersia tidur.

"Pertama, kafein membutuhkan waktu 30 hingga 60 menit untuk mencapai tingkat puncaknya, dan kita tahu bahwa kelambanan tidur biasanya hilang dalam 30 menit, sehingga bahkan sebelum kafein benar-benar mulai memiliki aksi yang kuat pada tubuh Anda," tambahnya.

Alih-alih mencoba kafein melalui periode fungsi otak yang lambat, Vallat merekomendasikan bahwa mungkin satu-satunya tonik nyata untuk inersia tidur adalah waktu.

"Hal terbaik yang harus dilakukan adalah menunggu selama beberapa menit sebelum membuat keputusan penting atau memukul jalan, terutama jika Anda merasa baru saja bangun dari tidur lelap," sarannya.

Abstrak:

Menit-menit pertama setelah bangun dari tidur biasanya ditandai dengan berkurangnya kewaspadaan, peningkatan rasa kantuk dan gangguan kinerja, keadaan yang disebut inersia tidur. Meskipun aspek perilaku inersia tidur telah terdokumentasi dengan baik, korelasi serebralnya masih kurang dipahami. Penelitian ini bertujuan untuk mengisi kesenjangan ini dengan mengukur 34 peserta perubahan kinerja perilaku (menurun tugas pengurangan, DST), kekuatan spektral EEG, dan konektivitas fungsional fMRI keadaan istirahat di tiga titik waktu: sebelum sore hari 45 menit tidur siang, 5 menit setelah bangun dari tidur siang dan 25 menit setelah bangun tidur. Hasil kami menunjukkan gangguan kinerja pada DST saat bangun dan gangguan fitur khusus tidur (kekuatan spektral dan konektivitas fungsional) ke dalam aktivitas otak terjaga, intensitas yang bergantung pada durasi tidur sebelumnya dan kedalaman untuk konektivitas fungsional (14 peserta terbangun dari tidur N2, 20 dari tidur N3). Kebangkitan dalam tidur N3 (dalam) menginduksi perubahan yang paling kuat dan ditandai oleh hilangnya global pemisahan fungsi otak antara tugas-positif (perhatian punggung, arti-penting, sensorimotor) dan jaringan tugas-negatif (mode default). Korelasi signifikan diamati terutama antara kekuatan delta EEG dan konektivitas fungsional antara jaringan perhatian standar dan punggung, serta antara persentase kesalahan pada DST dan konektivitas fungsional jaringan default. Hasil ini menyoroti (1) korelasi signifikan antara EEG dan ukuran konektivitas fungsional fMRI, (2) korelasi signifikan antara aspek perilaku inersia tidur dan ukuran fungsi otak saat bangun (baik EEG dan fMRI), dan (3) perbedaan penting di dasar-dasar otak inersia tidur saat bangun dari tidur N2 dan N3.