Sömnproblem kan orsaka mycket mer än bara trötthet och koncentrationssvårigheter. En analys av 57 bilddiagnostiska studier visar att olika sömnstörningar är kopplade till strukturella förändringar i hjärnan. Bland de drabbade områdena finns de som ansvarar för uppmärksamhet och känslomässig reglering.

Sömnproblem kan påverka hjärnan mer än man tidigare trott

Sömn är mycket mer än bara en fas av fysisk återhämtning. Under natten bearbetar hjärnan information, reglerar ett stort antal biologiska processer och bidrar till att befästa minnen. Kroniska sömnstörningar kan därför få långtgående konsekvenser för den kognitiva förmågan och den emotionella balansen. En ny studie av forskare vid Florida International University ger nu ytterligare belägg för hur nära kopplade sömnstörningar och hjärnans struktur kan vara. För detta ändamål analyserade forskarna totalt 57 bilddiagnostiska studier där vuxnas hjärnor hade undersökts.

Därvid upptäckte de förändringar i flera hjärnregioner som är viktiga för uppmärksamhet, motivation, beslutsfattande och reglering av känslor. Särskilt slående var likheterna mellan olika typer av sömnstörningar. Samtidigt observerades även förändringar som verkar ha ett närmare samband med specifika typer av störningar. Resultaten kan hjälpa oss att bättre förstå varför personer med kroniska sömnproblem ofta inte bara lider av dagtidssömnighet utan också utvecklar svårigheter med koncentration, reaktionsförmåga och emotionell motståndskraft.

57 studier ger nya insikter om förändringar i hjärnan

För sin studie genomförde forskarna en så kallad metaanalys av neuroavbildning. Detta innebär att man sammanställer resultaten från olika avbildningsstudier och analyserar dem statistiskt för att identifiera återkommande mönster. Fokus låg på två huvudgrupper av sömnstörningar.

Den första gruppen består av så kallade dyssomnier. Dessa omfattar till exempel sömnlöshet och sömnapné. Dessa tillstånd stör förmågan att somna, att hålla sig sovande eller kvaliteten på nattvilan. Den andra gruppen omfattar så kallade parasomnier. Dessa inkluderar bland annat sömngång, återkommande mardrömmar och nattliga skräckattacker. Vid dessa störningar uppstår ovanliga beteenden eller upplevelser under sömnen som kan störa den normala sömncykeln.

Genom att jämföra de båda grupperna försökte forskarna fastställa om olika sömnstörningar orsakar liknande förändringar i hjärnan eller om specifika hjärnregioner påverkas på olika sätt i varje enskilt fall. Ett anmärkningsvärt mönster framträdde: Trots de olika symptomen och orsakerna uppvisade båda grupperna förändringar i en gemensam hjärnregion – talamus.

Talamus: En central knutpunkt för uppmärksamhet och tänkande

Talamus ligger djupt inne i hjärnan och spelar en avgörande förmedlande roll. Den bearbetar och vidarebefordrar en enorm mängd information till andra hjärnregioner. Detta omfattar bland annat sensoriska stimuli som krävs för perception och uppmärksamhet. Dessutom är talamusen involverad i mer komplexa kognitiva processer. Den stöder koncentrationen, hjälper till att skilja viktig information från irrelevanta stimuli och bidrar till styrningen av uppmärksamheten.

I båda de studerade grupperna av sömnstörningar fann forskarna tecken på strukturella förändringar eller minskningar i specifika områden av talamus. Särskilt anmärkningsvärt var det så kallade pulvinar. Detta område spelar en nyckelroll för att rikta uppmärksamheten specifikt mot relevant information. Det stöder också kognitiv kontroll – det vill säga förmågan att medvetet styra tankar och handlingar.

Förändringar i detta område skulle kunna förklara varför personer med sömnstörningar oftare har svårt att koncentrera sig under längre perioder, fatta beslut eller reagera snabbt på yttre stimuli. Detta kan också leda till en ökad benägenhet att göra misstag i vardagen. Till exempel kan personer som lider av kroniska sömnproblem märka att deras mentala prestationsförmåga försämras och att även enkla uppgifter kräver mer uppmärksamhet.

Sömnvandring och mardrömmar visar ytterligare avvikelser

Utöver de vanliga förändringarna i talamus upptäckte forskarna ytterligare skillnader mellan de studerade sömnstörningarna. Resultaten gällande parasomnier var särskilt intressanta. Hos personer som går i sömnen, upplever återkommande mardrömmar eller har nattliga skräckattacker, konstaterades ytterligare strukturella avvikelser i den bakre cingulära cortexen. Denna hjärnregion ingår i ett nätverk som bland annat är involverat i motivation, beslutsfattande och bearbetning av emotionell information.

Den bakre cingulära cortexen spelar också en roll när det gäller att koppla samman olika typer av information och att utvärdera interna och externa stimuli. Förändringar i detta område kan därför kopplas till svårigheter med emotionell reglering och vissa beteendeprocesser. Resultaten tyder på att parasomnier inte bara kan påverka sömncykeln utan också är förknippade med förändringar i hjärnans nätverk som är viktiga för emotionella upplevelser och beteendekontroll. Intressant nog fann forskarna inget jämförbart, konsekvent mönster av ytterligare strukturella förändringar vid dyssomnier, vilka inkluderar sömnlöshet och sömnapné.

Varför störd sömn också kan försämra den mentala prestationsförmågan

Resultaten ger en möjlig förklaring till varför sömnstörningar ofta förknippas med problem i vardagen. Vilsam sömn är viktig för många hjärnfunktioner. Dessa inkluderar minnesbearbetning, uppmärksamhet, emotionell stabilitet och förmågan att bearbeta komplex information. Personer som genomgående sover dåligt kan därför inte bara vara fysiskt utmattade; även deras mentala prestationsförmåga kan påverkas negativt. Koncentrationssvårigheter, fördröjda reaktioner, svårigheter att fatta beslut och ökad känslomässig irritabilitet är några av de vanligaste rapporterade konsekvenserna.

De nya resultaten tyder på att strukturella skillnader i vissa hjärnregioner också kan spela en roll i detta. Detta är särskilt intressant ur ett kronobiologiskt perspektiv: sömn och inre biologiska rytmer påverkar många processer i hjärnan. En regelbunden sömn-vakenhetscykel stödjer den tidsmässiga samordningen av dessa processer. Sömnstörningar kan störa denna organisation och påverka olika fysiska och mentala funktioner. Den aktuella metaanalysen undersökte dock inte specifikt den inre klockan eller en förskjutning av dygnsrytmen. Den ger snarare belägg för att olika sömnstörningar är förknippade med förändringar i hjärnregioner som är nödvändiga för viktiga kognitiva och emotionella funktioner.

Förändrar sömnstörningar hjärnan – eller är det tvärtom?

Trots de intressanta resultaten förblir en avgörande fråga obesvarad: Orsakas de observerade förändringarna faktiskt av sömnstörningarna, eller kan redan befintliga egenskaper hos hjärnans struktur öka risken för vissa sömnproblem? Studien kan inte besvara denna fråga. Eftersom forskarna sammanställde resultat från tidigare publicerade bilddiagnostiska studier kan inget tydligt orsakssamband utläsas ur de observerade sambanden.

Det är därför möjligt att kroniska sömnproblem bidrar till vissa förändringar. På samma sätt kan skillnader i hjärnans struktur ha funnits redan innan sömnstörningen uppstod. En växelverkan mellan båda faktorerna är också tänkbar. Forskargruppen vid Florida International University avser därför att genomföra ytterligare studier. Dessa kommer att undersöka enskilda parasomnier mer ingående. Särskilt intresse riktas mot sömngång och REM-sömnbeteendestörning.

Nya metoder för mer målinriktad behandling av sömnstörningar

På lång sikt kan resultaten även visa sig värdefulla för utvecklingen av mer individanpassade behandlingsalternativ. Hittills har många behandlingsmetoder främst inriktats på att förbättra sömnkvaliteten, minska nattliga störningar eller stabilisera sömn-vakenhetscykeln. Om det i framtiden blir möjligt att mer exakt identifiera vilka hjärnregioner som särskilt påverkas av specifika sömnstörningar, skulle behandlingarna potentiellt kunna skräddarsys mer effektivt efter respektive biologiska och neurologiska förändringar.

Det skulle till exempel kunna bli möjligt att inte bara behandla själva sömnproblemen på natten utan också i större utsträckning ta hänsyn till de därmed sammanhängande nedsättningarna i uppmärksamhet, beslutsfattande och emotionell reglering. Fram till dess krävs dock ytterligare forskning. Den aktuella studien ger viktiga insikter i sambanden mellan sömnstörningar och hjärnans struktur, men bevisar ännu inte att sömnproblemen i sig orsakar de observerade förändringarna.