Søvnproblemer kan medføre langt mere end blot træthed og koncentrationsbesvær. En analyse af 57 billeddiagnostiske undersøgelser viser, at forskellige søvnforstyrrelser er forbundet med strukturelle forandringer i hjernen. Blandt de berørte områder er de, der er ansvarlige for opmærksomhed og følelsesregulering.

Søvnproblemer kan påvirke hjernen i langt større grad end tidligere antaget

Søvn er langt mere end blot en fase af fysisk restitution. Om natten bearbejder hjernen information, regulerer talrige biologiske processer og bidrager til at konsolidere minder. Kroniske søvnforstyrrelser kan derfor have vidtrækkende konsekvenser for den kognitive ydeevne og den følelsesmæssige balance. En ny undersøgelse foretaget af forskere ved Florida International University leverer nu yderligere beviser for, hvor tæt søvnforstyrrelser og hjernens struktur kan være forbundet. Til dette formål analyserede forskerne i alt 57 billeddiagnostiske undersøgelser, hvor voksne personers hjerner var blevet undersøgt.

I den forbindelse opdagede de ændringer i flere hjerneområder, der er vigtige for opmærksomhed, motivation, beslutningstagning og regulering af følelser. Særligt slående var lighederne mellem forskellige typer søvnforstyrrelser. Samtidig blev der også observeret ændringer, der synes at være tættere forbundet med specifikke typer af forstyrrelser. Resultaterne kan hjælpe os med bedre at forstå, hvorfor mennesker med kroniske søvnproblemer ofte ikke kun lider af søvnighed om dagen, men også udvikler vanskeligheder med koncentration, reaktionsdygtighed og følelsesmæssig modstandsdygtighed.

57 undersøgelser giver ny indsigt i ændringer i hjernen

I forbindelse med deres undersøgelse gennemførte forskerne en såkaldt metaanalyse af neuroimaging. Dette indebærer, at resultaterne fra forskellige billeddannelsesundersøgelser kombineres og analyseres statistisk for at identificere tilbagevendende mønstre. Fokus var på to hovedgrupper af søvnforstyrrelser.

Den første gruppe består af såkaldte dyssomnier. Disse omfatter for eksempel søvnløshed og søvnapnø. Disse tilstande forstyrrer evnen til at falde i søvn, forblive i søvn eller kvaliteten af nattens hvile. Den anden gruppe omfatter såkaldte parasomnier. Disse omfatter blandt andet søvngang, tilbagevendende mareridt og natteskræk. Ved disse lidelser forekommer der usædvanlige adfærdsmønstre eller oplevelser under søvnen, som kan forstyrre den normale søvncyklus.

Ved at sammenligne de to grupper søgte forskerne at fastslå, om forskellige søvnforstyrrelser forårsager lignende ændringer i hjernen, eller om bestemte hjerneområder påvirkes forskelligt i hvert enkelt tilfælde. Der tegnede sig et bemærkelsesværdigt mønster: På trods af de forskellige symptomer og årsager viste begge grupper ændringer i et fælles hjerneområde – thalamus.

Thalamus: Et centralt knudepunkt for opmærksomhed og tænkning

Thalamus er placeret dybt inde i hjernen og spiller en afgørende formidlende rolle. Den behandler og videresender en enorm mængde information til andre hjerneområder. Dette omfatter blandt andet sanseindtryk, der er nødvendige for perception og opmærksomhed. Desuden er thalamus involveret i mere komplekse kognitive processer. Den understøtter koncentrationen, hjælper med at skelne vigtige oplysninger fra irrelevante stimuli og bidrager til styringen af opmærksomheden.

I begge de undersøgte grupper af søvnforstyrrelser fandt forskerne tegn på strukturelle ændringer eller reduktioner i specifikke områder af thalamus. Særligt bemærkelsesværdigt var det såkaldte pulvinar. Dette område spiller en nøglerolle i at rette opmærksomheden specifikt mod relevant information. Det understøtter også kognitiv kontrol – det vil sige evnen til bevidst at styre tanker og handlinger.

Forandringer i dette område kunne forklare, hvorfor personer med søvnforstyrrelser oftere har svært ved at koncentrere sig i længere perioder, træffe beslutninger eller reagere hurtigt på ydre stimuli. Dette kunne også føre til en øget tendens til at begå fejl i hverdagen. For eksempel kan personer, der lider af kroniske søvnproblemer, opleve, at deres mentale præstationer forringes, og at selv enkle opgaver kræver større opmærksomhed.

Søvngang og mareridt viser yderligere afvigelser

Ud over de almindelige ændringer i thalamus opdagede forskerne yderligere forskelle blandt de undersøgte søvnforstyrrelser. Resultaterne vedrørende parasomnier var særligt interessante. Hos personer, der går i søvne, oplever tilbagevendende mareridt eller har natteskræk, blev der fundet yderligere strukturelle afvigelser i den bageste cingulære cortex. Denne hjerneområde er en del af et netværk, der blandt andet er involveret i motivation, beslutningstagning og bearbejdning af følelsesmæssig information.

Den bageste cingulære cortex spiller også en rolle i sammenkædningen af forskellige typer information og i vurderingen af interne og eksterne stimuli. Forandringer i dette område kan derfor være forbundet med vanskeligheder med følelsesmæssig regulering og visse adfærdsmæssige processer. Resultaterne tyder på, at parasomnier muligvis ikke kun påvirker søvncyklussen, men også er forbundet med ændringer i hjernenetværk, der er vigtige for følelsesmæssige oplevelser og adfærdskontrol. Interessant nok fandt forskerne intet sammenligneligt, konsistent mønster af yderligere strukturelle ændringer ved dyssomnier, som omfatter søvnløshed og søvnapnø.

Hvorfor forstyrret søvn også kan forringe den mentale ydeevne

Resultaterne giver en mulig forklaring på, hvorfor søvnforstyrrelser ofte er forbundet med problemer i dagligdagen. Afslappende søvn er vigtig for en lang række hjernefunktioner. Disse omfatter hukommelsesbearbejdning, opmærksomhed, følelsesmæssig stabilitet og evnen til at bearbejde kompleks information. Mennesker, der konsekvent sover dårligt, kan derfor ikke kun være fysisk udmattede; deres mentale præstationer kan også lide under det. Koncentrationsproblemer, nedsat reaktionshastighed, besvær med at træffe beslutninger og øget følelsesmæssig irritabilitet er blandt de hyppigt rapporterede konsekvenser.

De nye resultater tyder på, at strukturelle forskelle i visse hjerneområder også kan spille en rolle heri. Dette er særligt interessant for kronobiologien: søvn og indre biologiske rytmer påvirker en lang række processer i hjernen. En regelmæssig søvn-vågen-cyklus understøtter den tidsmæssige koordinering af disse processer. Søvnforstyrrelser kan forstyrre denne organisering og påvirke forskellige fysiske og mentale funktioner. Den aktuelle metaanalyse undersøgte dog ikke specifikt det indre ur eller en forskydning i døgnrytmen. Den leverer snarere bevis for, at forskellige søvnforstyrrelser er forbundet med ændringer i hjerneområder, der er nødvendige for vigtige kognitive og følelsesmæssige funktioner.

Ændrer søvnforstyrrelser hjernen – eller er det omvendt?

På trods af de interessante fund forbliver et afgørende spørgsmål ubesvaret: Er de observerede ændringer faktisk forårsaget af søvnforstyrrelserne, eller kan allerede eksisterende karakteristika ved hjernens struktur øge risikoen for visse søvnproblemer? Undersøgelsen kan ikke besvare dette spørgsmål. Da forskerne samlede resultater fra tidligere offentliggjorte billeddannelsesundersøgelser, kan der ikke udledes et klart årsag-virkningsforhold ud fra de observerede sammenhænge.

Det er derfor muligt, at kroniske søvnproblemer bidrager til visse ændringer. Tilsvarende kan der have eksisteret forskelle i hjernens struktur allerede før søvnforstyrrelsen opstod. En vekselvirkning mellem begge faktorer er også tænkelig. Forskerteamet ved Florida International University har derfor til hensigt at gennemføre yderligere undersøgelser. Disse vil undersøge de enkelte parasomnier mere detaljeret. Der er især fokus på søvngang og REM-søvnadfærdsforstyrrelse.

Nye tilgange til en mere målrettet behandling af søvnforstyrrelser

På lang sigt kan resultaterne også vise sig at være værdifulde for udviklingen af mere individualiserede behandlingsmuligheder. Hidtil har mange terapeutiske tilgange primært fokuseret på at forbedre søvnkvaliteten, reducere forstyrrelser om natten eller stabilisere søvn-vågen-cyklussen. Hvis det i fremtiden bliver muligt at identificere mere præcist, hvilke hjerneområder der er særligt påvirket af specifikke søvnforstyrrelser, vil behandlinger potentielt kunne tilpasses mere effektivt til de respektive biologiske og neurologiske forandringer.

For eksempel kunne det blive muligt ikke blot at behandle selve søvnproblemerne om natten, men også i højere grad at tage højde for de dermed forbundne forringelser af opmærksomhed, beslutningstagning og følelsesregulering. Indtil da er der dog behov for yderligere forskning. Den aktuelle undersøgelse giver vigtige indsigter i sammenhængene mellem søvnforstyrrelser og hjernens struktur, men beviser endnu ikke, at selve søvnproblemerne forårsager de observerede forandringer.