Giấc ngủ có thật sự cần thiết? Hãy hỏi loài sứa  


Chúng ta thường được khuyên rằng cần ngủ đủ 8 giờ một ngày, hay giấc ngủ là để cho não bộ có thời gian nghỉ ngơi, phục hồi sau một ngày dài làm việc, hoặc để cho cơ thể có thời gian giải độc, ghi nhớ ký ức, và chuẩn bị cho một ngày mới. Liệu những lời khuyên đó có thật sự chính xác?

Giấc ngủ là cần thiết. Một nghiên cứu của Everson và cộng sự chỉ ra rằng chuột sẽ chết trong vòng 11 tới 32 ngày mất ngủ, hay bị gián đoạn giấc ngủ bằng bất cứ hình thức nào [1]. Trên người, vẫn chưa xác định được thời gian tối đa con người có thể chịu đựng được khi mất ngủ, vì lý do nhân đạo. Tuy nhiên, tối đa đến ngày thứ 11 liên tục không ngủ, hiện tượng choáng và ảo giác đã xuất hiện trên người [2].

Nhưng có thật là ngủ để não bộ nghỉ ngơi, và để cơ thể làm những việc đã đề cập ở trên? Bản chất giấc ngủ là những lần lặp đi lặp lại hai giai đoạn, giai đoạn ngủ “chuyển động mắt nhanh” (rapid eye movement – REM) và giai đoạn ngủ non-REM. Một chu kỳ hoàn tất của cả hai giai đoạn, bắt đầu bằng giai đoạn non-REM, là khoảng 90 phút, và chu kỳ mới lặp lại. Giai đoạn non-REM, còn gọi là giấc ngủ sóng chậm (slow wave) hay giấc ngủ sâu. Trong giai đoạn này, điện não đồ (electroencephalogram – EEG) ghi nhận được những tín hiệu sóng não với tần số thấp. Đồng thời, nhiệt độ cơ thể và nhịp tim giảm mạnh, não cũng dùng ít năng lượng hơn [3]. Đây là giai đoạn ngủ thật sự, tức não được nghỉ ngơi. Sau giai đoạn ngủ non-REM là giai đoạn REM, chiếm thời gian ngắn hơn, với hiện tượng sóng não nhanh, cử động mắt liên tục, mất trương lực cơ [3]. Những giấc mơ (và ác mộng) đều xuất hiện trong giai đoạn này. Vậy đối với con người, phần lớn thời gian dành cho giấc ngủ là để não bộ “thư giãn”.

Các bước cơ bản của giấc ngủ và tỷ lệ thời gian. Bước 1, 2, 3, 4 thuộc giai đoạn ngủ non-REM,
bước 5 là giai đoạn ngủ REM. Nguồn: chỉnh sửa từ
Internet

Tuy nhiên, một phát hiện mới đây có thể thay đổi nhận định trên. Hơn chục triệu năm trước, khi loài người chưa xuất hiện, loài sứa đã được hình thành trong những tầng sâu đại dương. Chúng tồn tại cho đến ngày nay, sống sót qua bao biến đổi từ thiên nhiên cho đến con người. Và dù không có não, chúng vẫn ngủ. Trong một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Current Biology, các nhà khoa học đã xây dựng một “đại dương” thu nhỏ, và tiến hành quay phim những cử động của 23 loài thủy sinh trong một tuần [4]. Họ phát hiện ra rằng vào ban đêm, sứa chỉ cử động 39 lần/phút so với khoảng 60 lần/phút vào ban ngày. Để chắc rằng các con sứa đang “ngủ”, các nhà khoa học nhấc chúng ra khỏi mặt nước, và nhanh chóng đặt chúng lại vào một vị trí khác trong nước, tương tự như việc đánh thức một người đang ngủ say. Và cũng tương tự như người, vào ban đêm, sứa cần nhiều thời gian hơn để “tỉnh giấc” và bơi lội bình thường trong nước [4]. Hơn nữa, họ còn thử xem những tác động bên ngoài có ảnh hưởng tới giấc ngủ của sứa hay không, bằng cách tạo những sóng nước dao động mỗi 20 phút trong 6 hoặc 12 giờ mỗi đêm. Kết quả có thể dự đoán được, chúng ít “năng động” hơn vào ngày hôm sau, biểu hiện như người ngủ không thẳng giấc, nhưng chúng nhanh chóng “phục hồi” trong ngày hôm sau nữa. Trong một thí nghiệm khác, các nhà khoa học cho sứa ăn (uống) melatonin, một hoạt chất gây ngủ thông thường cho người, và giấc ngủ cũng tìm đến với sứa [4].

Nghiên cứu này mở ra một suy nghĩ mới về giấc ngủ. Phải chăng rằng ngủ không phải để phục hồi chức năng của não, mà là để phục hồi chức năng hệ thần kinh? Vì tuy không có não, sứa vẫn có hệ thần kinh, và melatonin là một chất tác động lên hệ thống thần kinh. Tuy nhiên, cần nhiều nghiên cứu cụ thể hơn về sự thay đổi xung động trong hệ thần kinh để trả lời câu hỏi này. Từ đây, một câu hỏi khác được đặt ra là liệu loài bọt biển (động vật), vốn nằm thấp hơn cả sứa trong hệ thống phân loại động vật, có ngủ hay không?

Tuy giấc ngủ là cần thiết, ít nhất là đối với động vật, kể cả động vật không não như sứa, nhưng chúng ta vẫn chưa giải thích được nguyên nhân tại sao? Liệu người tìm ra câu trả lời có phải là bạn?

Tác giả: Phạm Duy Toàn – Đại học Naresuan, Thái Lan

Tài liệu tham khảo:

1. Everson CA, Bergmann BM, Rechtschaffen A (1989). Sleep deprivation in the rat: III. total sleep deprivation. Sleep 12(1):13-21.

2. Ross JJ (1965). Neurological findings after prolonged sleep deprivation. Archives of Neurology 12(4):399-403.

3. Maquet PAA, Sterpenich V, Albouy G, Boly M (2005). Brain Imaging on Passing to Sleep. The Physiologic Nature of Sleep.

Brotman DJ, Deitcher SR, Lip GYH, Matzdorff AC (2004) Virchow’s Triad Revisited. South Med J 97:213-214.

4. Nath RD, Bedbrook CN, Abrams MJ, Basinger T, Bois JS, Prober DA, et al (2017). The Jellyfish Cassiopea Exhibits a Sleep-like State. Current Biology 27(19):2984-2990.