Tại sao con người lại ngủ

Một số người có thể chỉ cần ngủ vài giờ, vẫn khỏe mạnh và hoạt động tốt, trong khi những người khác cần phải ngủ đến 10 tiếng mỗi ngày mới cảm thấy sảng khoái.

Có những người như nhà khoa học phát minh ra dòng điện xoay chiều - Nikola Tesla - chỉ ngủ 2 giờ khi nghiên cứu một phát minh, hay nhà phát minh nổi tiếng Thomas Edison chỉ ngủ đúng 5 giờ mỗi ngày.

Hầu hết người lớn cần ngủ từ 7 - 9 giờ mỗi đêm để duy trì sức khỏe, nhưng nghiên cứu đã phát hiện ra một số người có thể ngủ ít hơn nhiều mà không bị ảnh hưởng xấu đến sức khỏe, theo đài truyền hình của New Zealand RNZ.

Tiến sĩ Ying-Hui Fu, Giáo sư thần kinh học và là người tiên phong trong nghiên cứu về giấc ngủ và di truyền tại Đại học California San Francisco [Mỹ], đã xác định được một số đột biến gien kiểm soát lượng giấc ngủ của con người.

Nghiên cứu của bà tiết lộ rằng những người “tự nhiên ngủ ít” nhờ vào một đột biến gien giúp họ vẫn khỏe mạnh dù chỉ cần ngủ từ 4 - 6 tiếng mỗi đêm, theo RNZ.

Giáo sư Fu cho biết những người có gien “tự nhiên ngủ ít” là "khá hiếm". Họ vẫn năng động và khỏe mạnh dù ngủ rất ít.

Để hiểu cách thức hoạt động của gien này trong não, nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gien để tạo ra những con chuột mang đột biến ngủ ít. Họ phát hiện ra rằng những con chuột đột biến ngủ ít hơn, hoạt động thể chất nhiều hơn và hoạt động tốt hơn trong các bài kiểm tra trí nhớ về mê cung so với những con chuột khác.

Người “tự nhiên ngủ ít” có trí nhớ đáng kinh ngạc

Nghiên cứu này cũng tiết lộ những người có đột biến cũng có khả năng ghi nhớ siêu việt.

Giáo sư Fu cho biết, một số người “tự nhiên ngủ ít” có trí nhớ thực sự đáng kinh ngạc, họ có thể nói được nhiều ngôn ngữ, hoặc nghe thấy điều gì chỉ một lần và không bao giờ quên, theo RNZ.

"Khi ngủ, cơ thể vẫn làm nhiều việc, như tiếp thêm năng lượng cho ngày hôm sau hay loại bỏ độc tố tích tụ trong cơ thể..., tất cả những điều này thường phải mất 8 giờ để hoàn thành, nhưng đối với những người đặc biệt này thì chỉ mất từ ​​4 - 6 giờ", theo RNZ.

Tin liên quan

Ngủ vì mệt = Ăn vì đói

Và thay vì đi đến một câu trả lời thống nhất, họ đưa ra một vài giải thích khá thú vị. Một trong số đó nói rằng tất cả chúng ta sẽ khỏe hơn sau một giấc ngủ ngon vào ban đêm, và sẽ cảm thấy mệt mỏi nếu bị tước mất quãng thời gian nghỉ ngơi này. Nhu cầu ngủ lớn đến nỗi sau một vài ngày không được ngủ, có nhiều người đã rơi vào trạng thái vừa đứng vừa ngủ, thậm chí ngay cả khi bị đánh hoặc đang nghe nhạc rất to. Nhiều ngày liền không ngủ, người ta sẽ bị rối loạn, đãng trí và ảo giác. Tuy nhiên, nói rằng con người ngủ vì mệt cũng giống như giải thích chúng ta ăn vì đói mà không giải thích được tại sao chúng ta cần nó.

Hỗ trợ trí nhớ

Theo một cách giải thích khác thì giấc ngủ giúp bộ não xử lý và sắp xếp các ký ức. Nhà nghiên cứu Matthew Walker và đồng nghiệp của ĐH California đã tiến hành bài kiểm tra trí nhớ của một số người tình nguyện tham gia cuộc thử nghiệm. Những người này được xem các chuỗi mô hình trên máy tính, một nửa trong số họ được xem vào buổi sáng, còn một nửa xem vào buổi tối. Trở lại phòng thí nghiệm vào sáng hôm sau, những người vừa có một giấc ngủ ban đêm đã có trí nhớ tốt hơn là những người xem buổi sáng và trải qua một ngày không được ngủ. Đây chính là tin tốt lành cho những người thích ngủ trưa hoặc hay có những lúc chợp mắt vì chúng sẽ giúp họ tăng cường trí nhớ. Và nếu bận rộn học hành hoặc làm việc nặng nhọc trong buổi sáng, hãy đừng nghiêm khắc với bản thân mà hãy thư giãn nhắm mắt lại trong một chốc lát. Cũng theo giải thích này, một chút nghỉ ngơi còn giúp chúng ta giảm cảm giác tiêu cực. Trong lúc ngủ, não sẽ tiến hành "xử lý" những ký ức khó chịu và đau buồn giúp cơ thể nhẹ nhõm thoải mái hơn.

Ngủ để… mơ

Mơ, hay những cuộc phiêu lưu kỳ lạ mà chúng ta được thưởng thức trong khi ngủ, có thể là một sản phẩm của trí nhớ khi chúng đang tự "làm mới" mình và tìm sự liên hệ giữa những mảnh ký ức mà con người đã trải qua. Điều này cũng giải thích tại sao ảo giác thường diễn ra khi chúng ta mất ngủ. Bởi không nhớ hết những gì đã diễn ra trong khi ngủ, những giấc mơ lan cả ra ngoài lúc thức, gây khó khăn cho việc phân biệt thực tế bên ngoài và nội tâm bên trong.

Chỉ thức khi cần thiết

Có lý thuyết lại cho rằng trong khi sắp xếp lại não bộ, cơ thể tận dụng cơ hội này để phục hồi những bộ phận bị tổn thương. Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng mục đích của giấc ngủ không phải là để phục hồi. Họ nói rằng nên đặt câu hỏi "tại sao con người lại thức" thay vì hỏi "tại sao phải ngủ". Nếu bạn khỏe mạnh, ấm áp và ăn uống đầy đủ, sao cứ phải thức chong chong và đi khắp nơi [và có thể gặp rắc rối] để lãng phí năng lượng? Tiến xa hơn, họ cho rằng chỉ nên thức khi cần và ngủ khi thấy phù hợp.

Mai Anh

Ngay cả trong khi ngủ, bộ não của chúng ta vẫn bận rộn. Giả thuyết được các nhà khoa học quan tâm đó là bộ não của chúng ta đang tự sửa chữa, loại bỏ độc tố hoặc nó đang học hỏi đồng thời cải thiện.

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.

Van Savage, giáo sư sinh thái học, sinh học tiến hóa và y học tính toán từ Đại học California, cho biết: "Tôi đã bị sốc vì sự thay đổi này lớn như thế nào trong một khoảng thời gian ngắn và sự chuyển đổi xảy ra khi chúng ta còn quá trẻ”.

Theo các tác giả, trẻ sơ sinh ngủ khoảng 50% thời gian trong giai đoạn REM. Khi lên 10, chỉ 1/4 giấc ngủ của chúng là REM và nó tiếp tục giảm dần theo tuổi tác. Người lớn trên 50 tuổi chỉ dành 15% giấc ngủ của họ trong trạng thái REM.

“Giấc ngủ cũng quan trọng như thức ăn. Thật kỳ diệu khi giấc ngủ phù hợp với nhu cầu của hệ thần kinh của chúng ta. Từ sứa, chim đến cá voi, tất cả mọi người đều ngủ. Trong khi chúng ta ngủ, não bộ của chúng ta thực tế không nghỉ ngơi”, Gina Poe, giáo sư sinh học và sinh lý học tích hợp của Đại học California giải thích.

Nhóm nghiên cứu cho biết đã thu thập dữ liệu từ cả nghiên cứu trên người và động vật. Mặc dù có một số điểm tương đồng thú vị giữa chúng ta và các động vật có vú khác, các nhà khoa học tin rằng cần có thêm dữ liệu để hiểu rõ hơn về quá trình tiến hóa thúc đẩy hoạt động của não bộ trong khi ngủ.

"Tôi rất muốn xem liệu khung giấc ngủ của chúng ta có thể được mở rộng cho các loài động vật có vú khác hay không", tiến sĩ Junyu Cao, từ Đại học Texas tại Austin, giải thích.

Nghiên cứu hiện tại cũng cho thấy thiếu ngủ mãn tính có vai trò trong rối loạn nhận thức, sa sút trí tuệ, tiểu đường và béo phì.

Trang Phạm

Theo IFL Science 

• Jason G Goldman
• BBC Future

Chụp lại hình ảnh,

Chúng ta đang ngủ nhiều hơn tổ tiên mình?

Mặc dù có mối sợ rằng công nghệ gây hại giấc ngủ, chúng ta hiện có thể đã ngủ nhiều hơn bao giờ hết và có thể ta đã hiểu lầm mục đích của giấc ngủ.

Người ta bảo rằng con voi không bao giờ quên. Và người ta cũng thường nói rằng một trong những chức năng của ngủ là để củng cố trí nhớ. Nếu cả hai điều này đều đúng thì voi phải ngủ rất nhiều, nhưng sự thật là voi, có não lớn nhất trong các động vật có vú, chỉ ngủ hai tiếng một đêm.

Mặc dù gần như đêm nào ta cũng ngủ, nhưng giấc ngủ cũng là một trong những khía cạnh hoạt động bị hiểu lầm nhiều nhất. Hóa ra là rất nhiều quan niệm chung về giấc ngủ, giống như ở thí dụ nói trên, là không đúng.

Chẳng hạn đã bao giờ bạn nghe nói rằng do ánh sáng điện và ánh sáng yếu của mặt màn hình smartphone mà ta nhìn vào trước khi đi ngủ làm ta ngủ được ít hơn tổ tiên săn bắt hái lượm của chúng ta?

Chụp lại hình ảnh,

Liệu nhìn vào smartphone ngay trước khi bạn ngái ngủ có ảnh hưởng đên giấc ngủ của bạn không?

"Nhiều người đã được nghe điều này rất nhiều lần trên truyền thông nên họ tin như vậy," Jerry Siegel, giám đốc trung tâm nghiên cứu giấc ngủ Los Angeles của Đại học California, nói. Ông thừa nhận đó là một câu chuyện hấp dẫn, mặc dù nó có thể hoàn toàn không đúng. "Điều rắc rối là thực sự chúng ta không có số liệu gì về việc này," ông nói. "Máy mà ta dùng để đo giấc ngủ đã không được sáng chế ra rất lâu sau khi sáng chế ra ánh sáng điện."

Do không thể mường tượng được tổ tiên ta ngủ bao lâu, ông Siegel đã quyết định làm điều tốt nhất có thể sau đây. Ông đã tới Tanzania, Namibia, và Bolivia, theo dõi các nhóm người săn bắt hái lượm. Những người này được sinh ra trong môi trường gần nhất với môi trường sống của tổ tiên chúng ta.

Trong suốt cuộc đời họ, các xã hội săn bắt hái lượm đã sống và ngủ mà không có những thiết bị hiện đại mà ta nghĩ là nó ảnh hưởng đến giấc ngủ của chúng ta. Nhiều nghìn dặm đã cách biệt giữa hai nhóm người ở châu Phi, trong khi nhóm thứ ba là nhóm có nguồn gốc từ một nhóm đã di cư khỏi Châu Phi, di chuyển qua châu Á, đi qua giải đất nối Alaska, rồi sang Bắc Mỹ, xuống Nam Mỹ. Mặc dù có sự khác biệt rất lớn, cả ba nhóm mỗi đêm đều ngủ khoảng thời gian như nhau, trung bình là 6,5 tiếng. Theo ông Siegel, không có lý do gì để cho rằng tổ tiên ta ngủ nhiều hơn thế.

Chụp lại hình ảnh,

Giống như với người, khỉ tinh tinh thường ngủ một giấc dài.

Đa số người, sống trong xã hội hiện đại với tất cả các trang bị kỹ thuật và điện, thì thời gian ngủ trong là khoảng từ 6 đến 8 tiêng một đêm. Do vậy, không những tổ tiên chúng ta không ngủ nhiều hơn ta mà có thể họ còn ngủ ít hơn một số người trong chúng ta.

Chúng ta cũng thường ngủ thoải mái trong ngôi nhà có điều hòa nhiệt độ, trên đệm êm ái có gối mềm mịn, ta chỉ còn lo là ai kéo dành chăn hoặc có cho con chó cưng ngủ chung hay không. Thay vì thế, tổ tiên ta ngủ trên đá, đất hoặc cành cây, không có các đồ tiện dụng như chăn ấm hoặc lò sưởi. Họ có thể không có rèm che để ngủ nám thêm khi mặt trời mọc, cũng như không thể tránh được thời tiết và côn trùng. Họ cũng lo bị thú ăn thịt tha đi hoặc bị nhóm người đối địch tấn công trong khi họ ngủ. Chẳng lạ gì là mỗi đêm họ chỉ ngủ được hơn 6 tiếng một chút.

Lại còn điều hoang đường nữa về cách ngủ của tổ tiên ta là họ ngủ thành những giấc ngắn thay vì ngủ một mạch dài. Theo ông Siegel, điều này là sai. Giả thuyết sai này là do ta nhận thấy ở những thú cưng ta.

Chụp lại hình ảnh,

Thú cưng của ta thường chỉ ngủ không sâu không có nghĩa là tổ tiên chúng ta cũng ngủ như vậy.

"Tôi nghĩ nguồn gốc của ý kiến này là do người ta nuôi mèo và chó, và thấy chúng ngủ kiểu đó," ông nói. Chúng ta chỉ là loài cuối cùng trong dãy các loài có xu hướng ngủ thành một giấc dài liên tục về đêm. Đó là không kể đến vượn và khỉ, chúng không có giấc ngủ ngày, hoặc không thỉnh thoảng thức giấc giữa ban đêm. Nhưng, giống như loài người, điều này không thành lệ.

Thực vậy, việc nghiên cứu nhiều nền văn hoá của Siegel cho thấy những nhóm người săn bắt hái lượm hiện đại gần như không bao giờ ngủ ngày vào mùa đông, và chỉ ngủ ngày đôi chút vào mùa hè, có lẽ là một biện pháp để tránh cái nóng tệ nhất vào ban ngày. Và ngay cả như vậy, ông nói, một người trung bình chỉ ngủ ngày khoảng 5 ngày một lần.

Nhưng có một điều nhỏ mà những đồn đại hoang đường là đúng. Tất cả những người mà ông Siegel nghiên cứu đều sống khá gần xích đạo. Nếu càng đi tới các vĩ tuyến cao hơn thì đêm có thể kéo dài tới 16 tiếng về mùa đông, do vậy sống môi trường như thế có thể làm tổ tiên ta ở Bắc Âu chia nhỏ giấc ngủ đêm vào thời gian này trong năm. Nhưng do chúng ta đã chia mô hình ngủ theo chu kỳ tự nhiên về mùa nên ngay cả những người ngày nay ở Bắc Âu vẫn ngủ một mạch qua đêm, có lẽ chỉ thức dậy tý chút để qua phòng vệ sinh.

Chụp lại hình ảnh,

Loài gấu ngủ đông để không phải tốn nhiều năng lượng vào thời gian hiếm thức ăn.

Giải quyết xong hai chuyện hoang đường được đồn đại nhiều nhất về hoạt động ngủ, ông Siegel bây giờ chuyển sang những câu hỏi khác, cơ bản hơn, về bản chất giấc ngủ. Vì sao ta phải ngủ?

Nếu nó đóng vai trò trong việc củng cố trí nhớ hoặc trong một số chức năng khác của bộ não, thì bạn sẽ chẳng nghĩ rằng loài dơi nâu lớn sẽ ngủ tới 20 tiếng một ngày, trong khi loài voi châu Phi lớn hơn nhiều và có nhận thức phức tạp vẫn sống bình thường với 2 tiếng ngủ.

Thế nhưng ông Siegel cho rằng phải chăng giấc ngủ không phải là một nhu cầu sinh học mà là cách tiến hóa để có năng xuất tối đa. Như ông đã viết trong Nature Reviews Neuroscience [Tạp chí Khoa học Thần kinh] năm 2009, có thể là giấc ngủ cung cấp một biện pháp để "tăng hiệu xuất hoạt động bằng cách điều chỉnh lịch biểu và giảm sử dụng năng lượng khi hoạt động là không có lợi."

Đó là thủ thuật chung trong cả hai giới động vật và thực vật. Một số cây rụng lá vào mùa thu và ngừng quang hợp mà ta có thể coi đó là một kiểu ngủ thực vật. Gấu ngủ đông vào mùa đông, một phần là để tránh sự tiêu hao không hiệu quả năng lượng săn tìm vào thời gian ít có thức ăn.

Những loài có vú khác, như nhím, chuyển sang trạng thái buồn ngủ được gọi là lờ đờ, khi đó sự chuyển hóa giảm thấp tới mức chỉ còn là hơi thở để giúp chúng sống qua được thời kỳ khó khăn. Có lẽ giấc ngủ chỉ đơn giản là một phiên bản của chúng ta về sự "giảm hoạt động để thích nghi" như vậy, nó cho phép ta có năng xuất tốt vào ban ngày đồng thời tránh sự gắng quá sức [và bị nguy hiểm vì thú dữ như thời xưa] về ban đêm, trong khi vẫn có thể thức dậy một cách dễ dàng nếu cần.

Hoặc là, hiểu một cách khác, có thể đó là sự lười biếng có chọn lọc.

Bài tiếng Anh trên BBC Future