Theo thống kê, mỗi người chúng ta dành ra khoảng 1/3 cuộc đời để ngủ. Hoàng đế nước Pháp Napoleon, người sáng lập ra ngành y tá Florence Nightingale, hay bà đầm thép của nước Anh Margaret Thatcher dành khoảng 4 giờ mỗi ngày để ngủ. Đối với nhà phát minh thiên tài Thomas Edison thì đây lại là quãng thời gian lãng phí trong đời người.
Dù sao đi nữa, ngủ vẫn là nhu cầu thiết yếu của con người. Vậy ngủ là gì? Tại sao chúng ta lại ngủ và sẽ ra sao nếu chúng ta không ngủ?
Tại sao chúng ta ngủ?
Giấc ngủ có thể phục hồi các tế bào bị tổn hại bởi gốc tự do, sản phẩm của quá trình trao đổi chất
Câu hỏi này đã làm đau đầu các nhà khoa học trong suốt nhiều thế kỷ và cho đến nay, chưa có ai đưa ra được câu trả lời thật sự mà chỉ có 4 giả thuyết được đưa ra. Đầu tiên, một số nhà nghiên cứu lập luận rằng ngủ cho phép cơ thể có thời gian để hồi phục các tế bào bị ảnh hưởng bởi những gốc tự do (tạp chất tạo ra trong quá trình trao đổi chất) sau một ngày hoạt động. Người ta nhận thấy rằng trong lúc ngủ, một số gene sẽ được kích hoạt để thực hiện nhiệm vụ phục hồi này. Giả thuyết này còn lý giải nguyên nhân những loài động vật nhỏ (có tỷ lệ trao đổi chất cao) sẽ cần ngủ nhiều hơn. Điển hình như chuột cần ngủ 20 tiếng/ngày trong khi hươu cao cổ hay voi chỉ cần 2-3 tiếng chợp mắt.
Để điều tra thêm, nhóm nghiên cứu đã phân tích bộ dữ liệu như tổng thời gian ngủ, giấc ngủ mắt chuyển động nhanh (REM), khối lượng chất trắng và kích thước não từ hơn 60 nghiên cứu để xác định xem một trong hai giả thuyết có chiếm ưu thế hay không.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng sự thay đổi lớn về mục đích của giấc ngủ xảy ra khi trẻ 2,4 tuổi. Cho đến thời điểm đó, não của trẻ sơ sinh và trẻ mới biết đi sử dụng giấc ngủ REM để tự tổ chức lại. Sau đó, giấc ngủ mắt không chuyển động nhanh trở nên chiếm ưu thế. Các nhà khoa học tin rằng đó là khi công việc chính của não trong khi ngủ là tự làm sạch và sửa chữa.
Giấc ngủ phục hồi ATP, nguồn năng lượng cung cấp cho các tế bào
Giả thuyết thứ 2 là giấc ngủ giúp cơ thể bổ sung năng lượng sau 1 ngày dài tiêu thụ. Một loại nhiên liệu là ATP (phân tử mang năng lượng) sẽ được vận chuyển năng lượng tới nơi cần thiết cung cấp cho tế bào hoạt động trong ngày và tạo thành sản phẩm là adenosine. Lượng ATP giảm, adenosine tăng cao sẽ báo hiệu cho cơ thể biết đã đến lúc đi ngủ. Trong một thí nghiệm chứng minh, các nhà khoa học tại Đại học Harvard đã tiêm một loại thuốc ngăn chặn sự hình thành của adonesine cho cá ngựa vằn và kết quả, chúng đã ngủ ít hơn.
Trong khi ngủ, não bộ sẽ được dọn dẹp các kết nối thần kinh bị thừa
Giả thuyết thứ 3 cho rằng giấc ngủ là thời gian để dọn vệ sinh cho não bộ. Vào ban ngày, chúng ta sẽ liên tục học hỏi và hấp thụ thông tin một cách liên tục. Quá trình này bắt chúng ta phải liên tục tạo ra các synapse mới giúp các tế bào thần kinh có thể liên kết với nhau và tín hiệu có thể di chuyển thông suốt. Nhưng không gian trong não là có giới hạn, nên thời gian ngủ là lúc các synapse dư thừa được dọn dẹp và tổ chức lại, giúp não sẵn sàng cho một ngày làm việc tiếp theo.
Giấc ngủ sẽ chiếu lại các sự kiện trong ngày, phục vụ việc ghi nhớ
Cuối cùng, trong quá trình ngủ, bộ não của bạn có thể sẽ "chiếu lại" các sự kiện trong ngày giúp việc ghi nhớ và học tập được "cất giữ" lâu hơn vào bộ nhớ. Trong thí nghiệm chứng minh, các nhà nghiên cứu đã theo dõi não bộ của 1 con chuột trong lúc nó chạy trong mê cung. Sau đó, khi con chuột ngủ, họ tiếp tục theo dõi hoạt động của não và nhận thấy rằng những ký ức về mê cung đã được con chuột hồi tưởng lại trong giấc ngủ.
Những nghiên cứu khác cũng đã chỉ ra rằng, chúng ta cần phải ngủ để duy trì các khả năng năng nhận thức, giao tiếp, trí nhớ, tư duy sáng tạo và sự linh hoạt. Nói cách khác, ngủ đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và bảo vệ của não bộ. Bên cạnh đó, ngủ cũng là thời gian cơ thể tự tái tạo và phục hồi. Hormone tăng trưởng cũng được tiết ra trong quá trình ngủ. Đây là loại hormone quan trọng trong quá trình phát triển của trẻ nhỏ, đồng thời nó cũng có tác dụng kích thích tái tạo lại mô ở người trưởng thành.
Điều gì xảy ra nếu bạn không ngủ?
Thiếu ngủ có ảnh hưởng nghiêm trọng đến khả năng hoạt động của não bộ và cơ thể chúng ta. Nếu thức suốt một đêm, bạn sẽ có các triệu chứng như khó chịu, đầu óc mất linh hoạt, gắt gỏng và hay quên. Chỉ sau 1 đêm không ngủ, mức độ tập trung sẽ suy giảm nghiêm trọng so với lúc bình thường. Nếu kéo dài thói quen này, phần não kiểm soát ngôn ngữ, trí nhớ, nhận thức và cảm xúc sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng hoặc thậm chí là mất khả năng này. Trên thực tế, thức suốt 17 tiếng sẽ khiến hoạt động của não sụt giảm tương tự như ảnh hưởng của 0,05% nồng độ cồn trong máu (tương đương 2 ly rượu). Đây là nồng độ cồn giới hạn cấm lái xe tại Anh.
Các nghiên cứu cũng đã chỉ ra người thiếu ngủ thường gặp khó khăn trong việc đáp ứng các tình huống cần phản xạ nhanh và không thể đưa ra quyết định hợp lý. Cho đến nay, thiểu ngủ đã dẫn tới nhiều tai nạn nghiêm trọng, mang tầm vóc quốc tế như thảm họa hạt nhân Chernobyl, vụ tràn dầu Exxon Valdez chấn động nước Mỹ, tai nạn điện hạt nhân Three Mile Island hay nổ tàu con thoi Challenger.
Thiếu ngủ không chỉ có tác động lớn tới khả năng nhận thức mà còn ảnh hưởng xấu cho sức khỏe thể chất và tinh thần. Rối loạn giấc ngủ chẳng những có thể dẫn đến ngưng thở vào ban đêm mà còn tạo nên sự căng thẳng và tăng huyết áp vào ban ngày. Các nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng mất ngủ cũng làm tăng nguy cơ béo phì do các hóa chất và kích thích tố kiểm soát sự thèm ăn, tăng cân được tạo ra trong thời gian ngủ.