GIẤC NGỦ VÀ BỘ NÃO

Điều thực sự đáng chú ý về hầu hết những gì chúng ta đã thảo luận cho đến nay trong chương này – vai trò quan trọng của giấc ngủ đối với sức khỏe trao đổi chất và sức khỏe tim mạch – là tác dụng này được trung gian thông qua não bộ nhiều như thế nào. Giấc ngủ đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe não bộ, đặc biệt là khi chúng ta già đi, không chỉ về chức năng nhận thức hằng ngày mà còn về mặt sức khỏe nhận thức lâu dài, một trụ cột quan trọng của sức khỏe.

Tất cả chúng ta đều cảm thấy uể oải và chậm chạp sau một đêm thao thức; đơn giản là bộ não của chúng ta không còn sắc bén như bình thường. Một giấc ngủ ngon hoặc thậm chí một giấc ngủ trưa ngon thường giúp chúng ta phục hồi. Nhưng các nhà nghiên cứu về giấc ngủ đang tiết lộ vô số cách mà trong đó giấc ngủ ngon là điều cần thiết cho sức khỏe não bộ lâu dài – và giấc ngủ kém sẽ gây ra tổn hại lớn như thế nào. Giấc ngủ kém từ lâu đã được coi là một trong những triệu chứng đầu tiên của bệnh Alzheimer mới khởi phát. Tuy nhiên, nghiên cứu sau đó đã chỉ ra tình trạng ngủ kém kinh niên là nguyên nhân tiềm ẩn mạnh mẽ của bệnh Alzheimer và chứng mất trí nhớ. Hóa ra giấc ngủ cũng quan trọng như vậy trong việc duy trì sức khỏe của não đến hoạt động của não.

Khi chúng ta lên giường và nhắm mắt lại, một loạt thay đổi sinh lý bắt đầu diễn ra khi chúng ta chìm vào giấc ngủ. Nhịp tim của chúng ta chậm lại, nhiệt độ cốt lõi giảm xuống và hơi thở trở nên đều đặn khi chờ giấc ngủ đến. Trong khi đó, bộ não của chúng ta đang bắt đầu cuộc hành trình của riêng nó.

Các nhà nghiên cứu hiện nay biết rằng chúng ta ngủ trong một loạt các tư thế được xác định rõ ràng, mỗi tư thế có một chức năng cụ thể và một “dấu hiệu” sóng điện não cụ thể, đó là cách các nhà nghiên cứu ban đầu xác định các giai đoạn khác nhau của giấc ngủ. Để hình dung những giai đoạn này, hãy tưởng tượng rằng khi đi ngủ và nhắm mắt lại, bạn đang ở vào một tàu ngầm đang lặn xuống một đại dương sâu thẳm. Khi cơ thể của bạn thư giãn, bạn ngủ thiếp đi, hy vọng là trong vòng vài phút, và chiếc tàu ẩn dụ của bạn lướt bên dưới những con sóng và bắt đầu lặn xuống.

Thông thường, chúng ta đi xuống khá nhanh: Chúng ta lao xuống đáy biển, vượt qua qua một khoảng thời gian ngủ nông trước khi chìm vào giấc ngủ sâu. Giai đoạn ngủ sâu này được gọi là giấc ngủ không REM, hoặc NREM (Non Rapid Eye Movement: không chuyển động mắt nhanh), và nó có hai điểm mạnh, NREM nông và NREM sâu. Trong đó, NREM sâu quan trọng hơn, đặc biệt là đối với sức khỏe thần kinh. Tương tự ví dụ về tàu ngầm của chúng ta, đây là lúc chúng ta đi xuống vùng biển sâu không ánh sáng, nơi não của ta không bị những kích thích bên ngoài tác động. Nhưng điều đó không có nghĩa là không có gì xảy ra. Khi chúng ta chìm vào giấc ngủ sâu, sóng não của chúng ta chậm lại cho đến khi đạt tần số cực kỳ thấp, một nhịp điệu khoảng một đến bốn chu kỳ mỗi giây. Giấc ngủ sâu này chiếm ưu thế trong nửa đầu của đêm, mặc dù chúng ta thường di chuyển qua lại giữa NREM sâu và nông hơn.

Thông thường vào cuối đêm, “tàu lặn” của chúng ta sẽ nổi lên mặt biển, vào một vùng gọi là giấc ngủ chuyển động mắt nhanh (REM). Ở trạng thái này, nhãn cầu của chúng ta thực sự sẽ di chuyển như bay phía sau mí mắt của chúng ta. Chúng ta đang “nhìn thấy” mọi thứ, nhưng chỉ trong tâm trí của chúng ta. Đây là lúc hầu hết những giấc mơ xảy ra, vì tâm trí của chúng ta xử lý những hình ảnh và sự kiện có vẻ quen thuộc nhưng cũng lạ lẫm hoặc vượt khỏi bối cảnh bình thường của chúng. Điều thú vị là tín hiệu điện của giấc ngủ REM rất giống với tín hiệu khi chúng ta thức; sự khác biệt chính là cơ thể chúng ta bị tê liệt, điều này có lẽ không phải ngẫu nhiên, vì nó ngăn cản chúng ta hành động theo những suy nghĩ kỳ quái trong giấc mơ của mình. Sẽ không tốt nếu chúng ta có thể đứng dậy và chạy xung quanh khi đang trong giấc ngủ REM (điều này có lẽ cũng giải thích cho những giấc mơ mà chúng ta đang cố gắng chạy trốn khỏi thứ gì đó và cơ thể chúng ta dường như không hợp tác).

Trong một đêm điển hình, chúng ta sẽ luân chuyển giữa các giai đoạn ngủ này. Tiến sĩ Vikas Jain, một bác sĩ về giấc ngủ được đào tạo tại Đại học Stanford, hợp tác với tôi về các vấn đề giấc ngủ của bệnh nhân, lưu ý rằng những chu kỳ giấc ngủ này kéo dài khoảng 90 phút và chúng ta thậm chí có thể thức dậy trong giây lát giữa các chu kỳ ấy. Đó có thể là cách tiến hóa bảo vệ chúng ta khỏi bị sư tử ăn thịt hoặc bị kẻ thù tấn công trong đêm.

Cả giấc ngủ REM và giấc ngủ sâu NREM (mà chúng ta sẽ gọi là “ngủ sâu” cho thuận tiện) đều rất quan trọng đối với việc học tập và trí nhớ, nhưng theo những cách khác nhau. Giấc ngủ sâu là khi não xóa bộ nhớ đệm của những ký ức ngắn hạn ở vùng hải mã và chọn những ký ức quan trọng để lưu trữ lâu dài ở vỏ não, giúp chúng ta lưu trữ và củng cố những ký ức quan trọng nhất trong ngày. Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy mối quan hệ tuyến tính, trực tiếp giữa thời lượng chúng ta ngủ sâu trong một đêm nhất định và khả năng thực hiện bài kiểm tra trí nhớ vào ngày hôm sau của chúng ta tốt như thế nào.

Khi chúng ta còn trẻ, giấc ngủ REM rất quan trọng trong việc giúp não bộ tăng trưởng và phát triển. Ngay cả khi chúng ta đang ngủ, não vẫn đang hình thành những kết nối mới, mở rộng lưới thần kinh; đây là lý do những người trẻ tuổi ngủ REM nhiều hơn. Ở tuổi trưởng thành, thời gian ngủ REM của chúng ta có xu hướng ổn định, nhưng nó vẫn quan trọng, đặc biệt đối với khả năng sáng tạo và giải quyết vấn đề. Bằng cách tạo ra những mối liên hệ dường như ngẫu nhiên giữa sự kiện và ký ức, đồng thời bằng cách phân loại những mối liên hệ đầy hứa hẹn khỏi những mối liên hệ vô nghĩa, bộ não thường có thể đưa ra giải pháp cho những vấn đề khiến chúng ta bối rối ngày hôm trước. Nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng giấc ngủ REM đặc biệt hữu ích với cái được gọi là trí nhớ thủ tục, giúp học những cách mới để vận động cơ thể, đối với các vận động viên và nhạc sĩ.

Một chức năng rất quan trọng khác của giấc ngủ REM là giúp chúng ta xử lý ký ức cảm xúc, giúp tách cảm xúc của chúng ta khỏi ký ức về trải nghiệm tiêu cực (hoặc tích cực) đã gây ra cảm xúc đó. Đây là lý do, nếu chúng ta đi ngủ mà buồn về điều gì đó, thì hầu như sẽ cảm thấy tốt hơn vào buổi sáng hôm sau. Chúng ta nhớ sự kiện nhưng (cuối cùng) quên đi nỗi đau đi kèm. Không có sự phá vỡ này để chữa lành cảm xúc, chúng ta sẽ sống trong một trạng thái lo lắng liên tục, mọi ký ức đều kích hoạt một làn sóng cảm xúc mới xung quanh sự kiện đó. Nếu điều này nghe giống như PTSD (Rối loạn căng thẳng sau sang chấn), bạn đã đúng: Các nghiên cứu về các cựu chiến binh nhận thấy rằng họ ít có khả năng phân tách ký ức khỏi cảm xúc, chính xác là do họ thiếu giấc ngủ REM. Hóa ra các cựu chiến binh có nồng độ noradrenaline cao, hormone chiến-hay-chạy vốn ngăn chặn bộ não của họ đủ thư giãn để vào giai đoạn REM.

Có lẽ hấp dẫn nhất, giấc ngủ REM giúp chúng ta duy trì nhận thức cảm xúc. Các nghiên cứu đã nhận thấy rằng khi bị tước đoạt REM, chúng ta khó đọc được những biểu cảm trên khuôn mặt của người khác. Những đối tượng nghiên cứu thiếu giấc ngủ REM thì ngay cả những biểu hiện thân thiện hoặc trung lập cũng được diễn dịch là đe dọa. Điều này không nên bị xem nhẹ: Khả năng hoạt động của chúng ta với tư cách sinh vật xã hội phụ thuộc vào khả năng chúng ta hiểu và điều hướng cảm xúc của những người khác. Tóm lại, giấc ngủ REM dường như bảo vệ trạng thái cân bằng cảm xúc của chúng ta, đồng thời giúp chúng ta xử lý ký ức và thông tin.

Giấc ngủ sâu, mặt khác, dường như rất cần thiết cho chính sức khỏe của não bộ chúng ta như một cơ quan. Một vài năm trước, các nhà nghiên cứu ở Rochester đã phát hiện ra rằng trong khi chúng ta ngủ sâu, não sẽ kích hoạt một loại loại hệ thống xử lý chất thải nội bộ, cho phép dịch não tủy tràn vào giữa các tế bào thần kinh và quét sạch rác liên bào; trong lúc đó, các tế bào thần kinh tự rút lui để cho phép điều này xảy ra, giống như cách cư dân thành phố đôi khi cần di chuyển xe của họ để phục vụ việc quét đường. Quá trình làm sạch này loại bỏ các mảnh vụn, bao gồm cả amyloid-beta và tau, hai protein liên quan đến thoái hóa thần kinh. Nhưng nếu chúng ta không dành đủ thời gian cho giấc ngủ sâu, hệ thống không thể hoạt động hiệu quả và amyloid và tau sẽ tích tụ giữa các tế bào thần kinh. Các nghiên cứu rộng hơn đã phát hiện ra rằng những người thường ngủ ít hơn bảy giờ mỗi đêm, trong nhiều thập kỷ, có xu hướng có nhiều amyloid- beta và tau tích tụ trong bộ não của họ so với những người ngủ bảy giờ trở lên mỗi đêm. Tau, protein thu thập trong các “mớ lộn xộn” bên trong các tế bào thần kinh không khỏe mạnh, bản thân nó tương quan với rối loạn giấc ngủ ở những người có nhận thức bình thường và ở những người mắc MCI, hoặc suy giảm nhận thức nhẹ, giai đoạn đầu của chứng sa sút trí tuệ.

Điều này có thể trở thành một vòng luẩn quẩn. Nếu ai đó mắc bệnh Alzheimer, họ có khả năng bị rối loạn giấc ngủ. Những người mắc bệnh Alzheimer dành ít thời gian ngủ sâu và ngủ REM, và họ cũng có thể trải qua những thay đổi mạnh mẽ trong nhịp sinh học của mình (tức là, chu kỳ ngủ-thức). Ngoài ra, có tới một nửa số người mắc bệnh Alzheimer phát triển chứng ngưng thở khi ngủ.

Nhưng rối loạn giấc ngủ, ngược lại, có thể giúp tạo ra các điều kiện cho phép Alzheimer tiến triển. Mất ngủ ảnh hưởng đến 30 đến 50% người lớn tuổi và có nhiều nghiên cứu cho thấy rối loạn giấc ngủ thường đi trước chẩn đoán chứng sa sút trí tuệ trong vài năm; những rối loạn này thậm chí có thể xuất hiện trước khi suy giảm nhận thức. Một nghiên cứu đã liên kết chất lượng giấc ngủ kém ở những người có nhận thức bình thường với sự khởi đầu của chứng suy giảm nhận thức – chỉ một năm sau đó.

Trong khi đó, chất lượng giấc ngủ vượt trội ở người lớn tuổi có liên quan với nguy cơ mắc bệnh MCI và Alzheimer, và với việc duy trì mức độ nhận thức cao hơn. Chữa trị thành công rối loạn giấc ngủ có thể trì hoãn độ tuổi khởi phát vào MCI – khoảng 11 năm, theo một nghiên cứu – và còn có thể cải thiện chức năng nhận thức ở những bệnh nhân đã được chẩn đoán mắc Alzheimer.

Rõ ràng, giấc ngủ và sức khỏe nhận thức liên quan sâu sắc đến nhau; đây là lý do một trong những trụ cột của phòng chống bệnh Alzheimer, đặc biệt đối với những bệnh nhân có nguy cơ cao của chúng tôi, đang cải thiện giấc ngủ của họ. Chỉ nằm trên giường là không đủ; giấc ngủ chất lượng tốt là điều cần thiết cho sức khỏe não bộ lâu dài. Đây là sự khác biệt quan trọng. Giấc ngủ không đều, chập chờn hoặc không đủ sâu sẽ không cho phép bộ não tận hưởng bất kỳ lợi ích nào trong số này.

Thật không may, khả năng chúng ta có được giấc ngủ sâu giảm theo tuổi, bắt đầu ngay khi những năm 20 hoặc 30 tuổi, nhưng xấu đi khi chúng ta bước vào tuổi trung niên. Không hoàn toàn rõ ràng về chất lượng giấc ngủ suy giảm là do chính việc lớn tuổi, hay do khả năng mắc các tình trạng sức khỏe dẫn đến giấc ngủ kém khi chúng ta già đi. Một phân tích cho thấy rằng phần lớn những thay đổi trong kiểu ngủ của người lớn xảy ra ở độ tuổi từ 19 đến 60 và chỉ giảm tối thiểu sau đó, nếu một người vẫn có sức khỏe tốt (một chữ Nếu lớn).

Một yếu tố có thể góp phần vào vấn đề giảm giấc ngủ sâu liên quan đến tuổi tác là thay đổi trong việc tiết hormone tăng trưởng. Hormon tăng trưởng thường được giải phóng theo nhịp tim khoảng một giờ sau khi chúng ta bắt đầu ngủ vào ban đêm, hoặc khoảng thời điểm mà chúng ta có thể sẽ chìm vào giấc ngủ sâu. Mặt khác, ức chế hormone tăng trưởng làm giảm giấc ngủ sâu, vì vậy không rõ điều gì là nguyên nhân hay hậu quả ở đây. Hormone tăng trưởng đạt đến đỉnh điểm ở tuổi thiếu niên, nhanh chóng giảm dần từ tuổi thanh niên đến tuổi trung niên, sau đó giảm chậm hơn. Mô hình này song song với những thay đổi về lượng giấc ngủ sâu chúng ta nhận được khi già đi.

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng lứa tuổi 40 và 60 là những thập kỷ của cuộc đời khi giấc ngủ sâu đặc biệt quan trọng trong việc ngăn ngừa bệnh Alzheimer. Những người ngủ ít hơn trong những thập kỷ đó dường như có nguy cơ cao mắc chứng sa sút trí tuệ sau này. Vì vậy, giấc ngủ ngon ở tuổi trung niên dường như đặc biệt quan trọng để duy trì sức khỏe nhận thức.

Điều tôi nhận ra bây giờ là suốt những năm tôi chỉ ngủ năm hoặc sáu giờ một đêm và nghĩ rằng mình đã đạt được thành công trong cuộc chơi này, tôi thực tế có thể đã thể hiện dưới mức tiềm năng của mình do thiếu ngủ. Và đồng thời, có lẽ tôi đang đặt mình vào nguy cơ mắc các bệnh gây ảnh hưởng lâu dài – chuyển hóa, tim mạch và nhận thức. Tôi luôn khoe khoang: “Tôi sẽ ngủ khi tôi chết.”

Tôi không hề biết rằng việc không ngủ của tôi đã góp phần thúc đẩy ngày ấy đến nhanh hơn.