Forskare har upptäckt att hjärnan inte somnar gradvis utan genomgår en snabb övergång från vakenhet till sömn på bara minuter. Denna brytpunkt, identifierad genom EEG-data från över 1 000 personer, utmanar den länge hållna synen på sömnens början som en inkrementell process. Resultaten kan förbättra förståelsen och behandlingen av sömnstörningar som sömnlöshet.
I åratal har forskare trott att hjärnan glider in i sömnen stegvis, och skiftar stadigt från vakenhet till vila. En ny studie ledd av Nir Grossman vid Imperial College London vänder dock upp och ner på denna idé. Med hjälp av elektroencefalografi (EEG) för att registrera hjärnans elektriska aktivitet analyserade teamet data från mer än 1 000 individer medan de somnade.
Forskarnas modell av hjärnaktivitet i ett abstrakt matematiskt rum, ritat som punkter på en karta för att spåra närhet till 'sömnstarts-zonen'—som motsvarar den andra fasen av icke-REM-sömn (NREM). De fann att avståndet från vakenhet till denna zon förblev stabilt fram till cirka 10 minuter före sömnen, och sedan rasade det abrupt under de sista minuterna. Den kritiska brytpunkten, som inträffar i genomsnitt 4,5 minuter före sömnen, markerar den irreversibla växlingen, enligt Junheng Li, också vid Imperial College London. "[Detta] är punkten utan återvändo," säger han.
"Även om sömn är så grundläggande för vårt liv, har hur hjärnan somnar varit en gåta," noterar Grossman. Den abrupta förändringen stämmer överens med den vanliga känslan av att 'falla' i sömn. "Det är nästan ett bevis på denna känsla av att falla in i ett annat tillstånd," tillägger han.
I en uppföljning med 36 deltagare som övervakades under en vecka förutsåg modellen sömnstarten inom en minut på utvalda nätter. Laura Lewis vid Massachusetts Institute of Technology kommenterar att individer kan följa upprepningsbara vägar till sömn, även om dessa kan variera med omständigheter som okända miljöer. Medan ramverket ännu inte avslöjar underliggande hjärnmekanismer erbjuder det ett precist verktyg för att mäta sömnens närhet sekund för sekund, vilket potentiellt kan stödja forskning om sömnlöshet och nya behandlingar.
Studien publiceras i Nature Neuroscience (DOI: 10.1038/s41593-025-02091-1).