Một bài luận văn của nhóm nghiên cứu Đại học Y khoa Stanford được xuất bản trên tạp chí Nature đã chỉ ra rằng hoạt động thần kinh của cá ngựa vằn trong khi ngủ tương tự như của con người.
Điều này có nghĩa là hoạt động ngủ đã phát triển ít nhất 450 triệu năm trước, khi động vật trên Trái đất vẫn sống ở biển.
Ăn và ngủ là điều mà mọi người phải làm mỗi ngày. Lý do tại sao mọi người cần phải ngủ dường như là một câu hỏi cực kỳ đơn giản, nhưng câu trả lời phức tạp hơn nhiều so với bạn nghĩ.
Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã đưa ra nhiều suy đoán và phỏng đoán để giải thích tại sao con người cần ngủ mỗi đêm, nhưng cho đến nay vẫn chưa có câu trả lời thống nhất.
Ngủ để tiết kiệm năng lượng?
Lý thuyết nổi tiếng trong suy đoán về giấc ngủ là duy trì năng lượng. Quan điểm này cho rằng giấc ngủ chỉ là một cách để bảo tồn năng lượng.
Về vấn đề này, giáo sư Lôi Húc, chuyên gia nghiên cứu về tâm lý giấc ngủ trong một thời gian dài của Trung Quốc, nói rằng vào năm 1975, một nhà thần kinh học người Mỹ đã cho rằng mục đích của giấc ngủ là để giảm tốc độ trao đổi chất cơ bản, tiết kiệm năng lượng thu được và phục hồi năng lượng đã mất trong ngày.
Động vật cũng chuyển từ giấc ngủ sóng chậm sang trạng thái ngủ Đông. Việc đặc điểm của giấc ngủ sóng chậm tương tự như giấc ngủ của con người cho thấy giấc ngủ có thể có một mục đích chung với ngủ Đông - để bảo tồn năng lượng.
"Nhưng hiện tại, đã rất nhiều tiếng nói chống lại quan điểm này. Một quan điểm ngược lại cho rằng giấc ngủ có thể tiết kiệm khoảng 5-10% năng lượng, nhiều nhất cũng không thể vượt qua 15%. Năng lượng tiết kiệm rất hạn chế và lý thuyết này có thề quá thô sơ và đơn giản," giáo sư Lôi Húc nói.
Đúng là giấc ngủ có thể giúp chúng ta tiết kiệm năng lượng, điều rất quan trọng đối với động vật và người nguyên thủy đang vật lộn để sinh tồn.
Vào mùa thức ăn khan hiếm, động vật sẽ tiết kiệm năng lượng bằng cách kéo dài thời gian ngủ và thậm chí bắt đầu ngủ Đông.
Tuy nhiên, cùng với sự tiến hóa, một số loài không còn vội vã lấp đầy dạ dày của chúng, chẳng hạn như con người.
Một số người thậm chí còn nói rằng ngủ một đêm chỉ có thể tiết kiệm khoảng 110 calo cho cơ thể, tương đương với năng lượng của một chiếc bánh mỳ xúc xích.
Điều đó có nghĩa là mọi người có thể ăn thêm một chiếc bánh mỳ kẹp xúc xích mà không cần ngủ mỗi ngày? Rõ ràng, câu trả lời là không. Điều này cho thấy ngoài việc giúp tiết kiệm năng lượng, giấc ngủ còn có ý nghĩa quan trọng khác đối với con người.
Ngủ là để nhớ lâu, học tập tốt hơn?
Không giống như lý thuyết bảo tồn năng lượng, một số người đã đề xuất lý thuyết về công năng của giấc ngủ.
Những người theo trường phái này tin rằng mục đích của giấc ngủ là để thực hiện một chức năng nhất định, chẳng hạn như "củng cố trí nhớ."
Nhiều thí nghiệm về việc thiếu ngủ cho thấy giấc ngủ ảnh hưởng đến việc củng cố trí nhớ dài hạn.
Dù là động vật hay con người, ngủ một giấc sau khi học kiến thức mới hoặc ôn tập lại những kiến thức đã học, bộ nhớ sẽ hoạt động tốt hơn rất nhiều.
"Lý thuyết về công năng của giấc ngủ đã được công nhận rộng rãi. Ngày nay, cộng đồng học thuật tin rằng giấc ngủ có lợi cho việc hồi phục và phát triển mô thần kinh để đảm bảo chức năng bình thường vào ngày hôm sau," giáo sư Lôi Húc nói rằng giấc ngủ có tác dụng bảo vệ và củng cố trí nhớ.
Thông qua các kỹ thuật như Neuroimaging (tên chung cho tất cả các cách xem hoạt động thần kinh, chẳng hạn như PET và MRI), mọi người đã khám phá thêm nhiều chi tiết về việc bảo vệ bộ nhớ trong giấc ngủ.
Trong quá trình ngủ, thông tin bộ nhớ được mã hóa trong ngày sẽ được kích hoạt lại và phát lại. Việc kích hoạt lại thông tin bộ nhớ này có liên quan mật thiết đến sóng não duy nhất trong quá trình ngủ, bao gồm sóng trục chính và sóng chậm.
Mọi người cũng nhận ra rằng thời gian ngủ khác nhau, việc củng cố bộ nhớ cũng không giống nhau. Ví dụ, trong nửa đêm đầu, giấc ngủ sóng chậm nhiều hơn, chủ yếu là củng cố trí nhớ tường thuật và không gian trí nhớ. "Chúng tôi khuyên rằng thanh thiếu niên nên đi ngủ sớm và tránh thức khuya. Thực tế, điều này rất hữu ích cho việc tăng cường trí nhớ dạng tường thuật, nhớ các công thức," giáo sư Lỗi Húc nói.
Trong nửa đêm sau, giấc ngủ mắt chuyển động nhanh (giấc ngủ REM) là giai đoạn của giấc ngủ khi não hoạt động tích cực và xuất hiện giấc mơ, có liên quan đến việc củng cố trí nhớ cảm xúc.
"Đó là lý do tại sao một số người mắc chứng rối loạn cảm xúc thường có nhiều giấc mơ kinh dị hơn vào nửa đêm sau và thậm chí là nguyên nhân của những cơn ác mộng," ông nói.
Các giả thuyết về giấc ngủ?
Ngoài các giả thuyết được đề cập ở trên, có những suy đoán về lý do tại sao con người nên ngủ, còn có thuyết phục hồi chức năng và lý thuyết miễn dịch.
Giáo sư Lôi Húc giải thích rằng lý thuyết trên giải thích chức năng của giấc ngủ từ các quan điểm của sự trao đổi chất và miễn dịch.
Những người theo trường phái "lý thuyết chức năng phục hồi" tin rằng giấc ngủ làm cho não và cơ thể nghỉ ngơi sau một ngày hoạt động, trong khi lý thuyết miễn dịch cơ thể cho thấy rằng giấc ngủ có thể làm tăng khả năng hoạt động của tế bào lympho T và tế bào lympho B trong máu. Họ cho rằng giấc ngủ lành mạnh có thể giúp kích hoạt hệ thống miễn dịch, tăng cường khả năng miễn dịch và tái tạo chức năng miễn dịch.
Lôi Húc nói rằng mỗi lý thuyết có một số điểm hợp lý về nguyên nhân của giấc ngủ, nhưng cách hiểu hiện tại về chúng có thể bị sai lệch.
"Những lý thuyết này có thể đúng, nhưng cần nghiên cứu thêm để xác nhận. Khám phá khoa học thực sự là một quá trình liên tục phủ nhận các lý thuyết hiện có và tiếp cận sự thật," giáo sư Lôi Húc nói.