Kita semua tahu perasaan itu. Ia adalah malam pertama anda di sebuah hotel selepas hari yang panjang perjalanan. Anda meluncur di bawah kepingan putih peluntur, runtuh pada awan bantal. Namun, walaupun keletihan dekat, anda melambung dan berpaling, tidak dapat mengangguk.
Kecenderungan tidur kurang baik pada malam pertama dalam suasana baru, yang dikenali sebagai "kesan malam pertama", didokumentasikan dengan baik, tetapi punca-punca tersebut masih belum jelas.
Fenomena ini, bagaimanapun, mungkin kelebihan evolusi dalam penyamaran, satu kajian baru dalam Biologi Semasa mencadangkan. Kebingungan mungkin berlaku kerana satu sisi otak berhenti tidur untuk bertindak sebagai "jam malam" yang mampu memberi amaran kepada kami untuk bahaya yang mungkin, satu pasukan dari pertunjukan Brown University.
"Apabila subjek datang ke makmal pada malam pertama [untuk kajian tidur], ia memerlukan masa yang lama untuk tidur, mereka bangun berkali-kali di tengah-tengah sesi tidur, dan tempoh tidur yang mendalam adalah lebih pendek daripada biasa, "Kata pengarang utama kajian tersebut, Masako Tamaki. "Biasanya penyelidik hanya membuang data kerana kualitinya sangat rendah, tetapi kami ingin tahu apa yang berlaku di otak tidur pada malam pertama itu."
Semasa tidur, otak seseorang bergerak melalui satu siri peringkat, masing-masing mempunyai tandatangan elektrik yang berbeza dan dikaitkan dengan kedalaman tidur yang berlainan. Tamaki dan pasukannya memberi tumpuan kepada bentuk tidur yang paling dalam, yang dipanggil tidur gelombang yang perlahan, iaitu ketika kita paling rentan. Mereka bermula dengan menjemput sekumpulan mata pelajaran untuk tidur di makmal selama dua malam berturut-turut. Setiap peserta dihubungkan dengan beberapa instrumen yang mengukur tahap aktiviti dalam empat rangkaian di setiap hemisfera otak.
Pada malam pertama, jumlah aktiviti gelombang yang lambat di hemisfera kiri otak tidur adalah jauh lebih rendah daripada di hemisfera kanan. Tetapi pada malam kedua, kedua hemisfera sama, seperti yang telah dilihat dalam kajian otak sebelumnya. Perbezaan ini dalam tidur yang mendalam di antara dua hemisfera adalah yang paling mendalam dalam rangkaian mod lalai otak, beberapa kawasan yang dikaitkan dengan kebingungan dan pemikiran dalaman lain yang berlaku semasa terjaga.
Berdasarkan penemuan ini, Tamaki dan rakan-rakannya ingin tahu sama ada tidur yang lebih ringan di otak kiri subjek akan membolehkan mereka untuk memantau lebih dekat persekitaran mereka untuk potensi bahaya, seperti apa yang telah didokumenkan dalam kajian haiwan. Para penyelidik mendedahkan satu kumpulan baru subjek tidur kepada bunyi-bunyian yang jarang dan nada tinggi dicampur dengan "bip" biasa yang dibentangkan setiap saat semasa tidur gelombang perlahan. Corak bunyi dimainkan secara berasingan untuk kedua-dua telinga kanan dan kiri, yang masing-masing memberi isyarat kepada hemisfera yang bertentangan dengan otak.
Semasa malam pertama gangguan tidur, hemisfera kiri menunjukkan aktiviti yang lebih besar sebagai tindak balas kepada bunyi daripada yang betul. Perbezaan ini berlaku hanya sebagai tindak balas kepada bunyi tidak teratur, yang direka bentuk untuk mensimulasikan sesuatu yang luar biasa dan mungkin berbahaya. Sekali lagi, ketidakseimbangan belahan bumi ini hilang pada malam kedua.
Tetapi adakah perbezaan saraf ini sebenarnya menyebabkan orang bangun dan bertindak balas lebih cepat? Untuk menguji ini, kumpulan ketiga terdedah kepada nada biasa dan tidak normal semasa tidur. Para peserta diminta untuk mengetuk jari mereka apabila mendengar bunyi. Pada malam pertama, bunyi aneh yang disampaikan kepada telinga kanan, yang diproses di hemisfera kiri otak, menghasilkan lebih banyak reaksi dan reaksi masa yang lebih cepat daripada yang dimainkan di telinga kiri. Analisis seterusnya menunjukkan bahawa masa tindak balas ini dikaitkan dengan jumlah gelombang asimetri aktiviti gelombang lambat di dalam otak. Dan seperti pada setiap eksperimen terdahulu, kesannya hilang pada malam kedua.
"Pada tahap tertentu, otak terus menganalisis perkara, walaupun anda tidak menyedari analisis, " kata Jerome Siegel, pengarah Pusat Penyelidikan Tidur di University of California, Los Angeles. "Jika sesuatu yang luar biasa berlaku-jika pintu dibuka atau anda mendengar kunci dalam kunci-anda boleh memberi amaran kepada itu, walaupun memikirkan intensiti rangsangan itu agak rendah."
Penyelidik telah mendokumenkan aktiviti simetri seperti asimetri semasa tidur di burung, anjing laut, ikan lumba-lumba dan ikan paus beluga, nota Siegel. Dalam lumba-lumba, misalnya, sekurang-kurangnya satu hemisfera otak tetap sepenuhnya terjaga dan waspada pada setiap masa, yang membolehkan separuh lagi selamat tidur dengan nyenyak. "Fenomena ini lebih halus pada manusia, tetapi ia adalah munasabah untuk menjangkakan ia akan wujud sedikit sebanyak, " katanya.
"Walaupun otak kita sangat berbeza dengan mamalia laut dan burung, kita semua memerlukan beberapa teknik untuk melindungi diri kita semasa tidur nyenyak, " tambah Tamaki. Mungkin "otak kita berkembang sehingga kita hanya memerlukan sebahagian kecil dari otak untuk bekerja sebagai jam malam."
Tamaki dan rakan-rakannya mencadangkan bahawa hemisfera kiri mungkin bertanggungjawab untuk mengawal tugas kerana hubungan antara rangkaian mod lalai dan kawasan otak lain relatif lebih kuat di sebelah kiri. Ini mungkin memudahkan tindak balas yang lebih cepat terhadap potensi ancaman.
Ia juga mungkin bahawa tanggungjawab menonton malam boleh beralih sepanjang malam. "Kami hanya menganalisis kitaran tidur pertama, tetapi ada empat atau lima kitaran tidur dalam satu malam, " kata Tamaki. "Jadi hemisfera yang berhati-hati boleh berubah dari masa ke masa."
Tamaki dan pasukannya berharap untuk menyiasat kemungkinan ini dalam kajian masa depan, serta pengaruh kesan malam pertama pada pembelajaran dan ingatan. Penemuan ini juga boleh memberikan pemahaman yang lebih baik terhadap keadaan tidur kronik seperti insomnia. Insomniacs cenderung tidur lebih baik di tempat baru, nota Tamaki.
Ada cara kita mungkin dapat menenangkan kulit pengawas saraf kita, seperti membawa sesuatu yang membuatkan kita berasa selesa dan di rumah, tetapi strategi pencegahan terbaik hanya dapat diramalkan, kata Tamaki. "Sekiranya anda mempunyai beberapa peristiwa penting, lebih baik anda tidak sampai pada hari sebelumnya, jadi anda tidak perlu mengalami kesan malam pertama."
