Читать книгу Dlaczego śpimy - Matthew Walker - Страница 7

Sen przed urodzeniem

Wielu rodziców zachwyca się możliwością sprowokowania za pomocą słów lub śpiewu delikatnych kopnięć i ruchów nienarodzonego, przebywającego w macicy dziecka. Lepiej im nie mówić, że maluch prawdopodobnie smacznie sobie śpi. Przed narodzinami ludzkie dziecko znajduje się niemal przez cały czas w stanie uśpienia, który w znacznym stopniu przypomina sen REM. Płód nie zdaje sobie zatem sprawy z zabiegów swoich rodziców. Jakiekolwiek dźgnięcia łokcia albo kopnięcia nóżki, które czuje mama, są najprawdopodobniej wynikiem przypadkowych skoków aktywności mózgu charakterystycznych dla snu REM.

Dorośli nie wykonują – a przynajmniej nie powinni – podobnych kopnięć i ruchów w nocy, ponieważ zapobiega temu paraliżujący ciało mechanizm fazy REM. Ale niewykształcony w pełni mózg płodu znajdującego się w macicy nie dysponuje jeszcze systemem unieruchamiania mięśni, z którego korzystają dorośli w czasie snu REM, tymczasem zdążyły się już u niego rozwinąć inne głębokie ośrodki mózgu, w tym te odpowiedzialne za wytwarzanie snu. Pod koniec drugiego trymestru (czyli mniej więcej w dwudziestym trzecim tygodniu ciąży) znaczna większość neuronalnych pokręteł i przełączników potrzebnych do stworzenia snu NREM i REM jest już ukształtowana i podłączona. W wyniku tej rozbieżności w etapach rozwojowych mózg płodu wytwarza wyraźne polecenia ruchowe w fazie REM, tyle że nie potrafi jeszcze sparaliżować ciała, aby powstrzymać ich realizację. W rezultacie polecenia te swobodnie przekładają się na nieskoordynowane ruchy ciała, które matka odczuwa jako akrobatyczne kopnięcia i ciosy godne wagi piórkowej.

Na tym etapie rozwoju płód przez większość czasu śpi. 24-godzinny okres składa się z przeplatających się odcinków mniej więcej 6 godzin snu NREM, 6 godzin snu REM i 12 godzin pośredniego stanu uśpienia, którego nie da się jednoznacznie zaliczyć do żadnej z tych kategorii, który jednak z pewnością nie jest pełnym stanem czuwania. Zalążki prawdziwego stanu przebudzenia pojawiają się dopiero po rozpoczęciu trzeciego trymestru. Trwa on jednak znacznie krócej, niż można by się spodziewać – przebywający w macicy płód spędza zaledwie 2–3 godziny na dobę w stanie czuwania.

Mimo że całkowita długość snu zmniejsza się w ostatnim trymestrze, dochodzi wtedy do paradoksalnego i dość gwałtownego wzrostu ilości czasu poświęcanego na sen REM. W ostatnich 2 tygodniach ciąży płód zwiększa konsumpcję snu REM do niemal 9 godzin na dobę. W ostatnim tygodniu przed narodzinami faza REM osiąga maksymalną w ciągu całego życia wartość 12 godzin na dobę. Ludzki płód podwaja zatem długość snu REM tuż przed przyjściem na świat, wykazując w tym obszarze wprost nienasyconą zachłanność. Na żadnym innym etapie życia – prenatalnym, wczesnym poporodowym, nastoletnim, dorosłym ani starczym – jednostka nie dokona tak drastycznej zmiany zapotrzebowania na sen REM ani nie będzie się ona tak obficie nim syciła.

Czy płód naprawdę śni w fazie REM? Prawdopodobnie nie w sensie, w jakim większość z nas rozumie marzenia senne. Wiemy jednak, że sen REM odgrywa kluczową rolę w procesie dojrzewania mózgu. Rozwój istoty ludzkiej w macicy postępuje w odrębnych, wzajemnie ze sobą powiązanych etapach, trochę na podobieństwo budowania domu. Nie można zwieńczyć budynku dachem, dopóki nie powstaną ściany nośne, na których mógłby się oprzeć; z kolei ścian nie da się postawić bez fundamentów, w których mogłyby zostać osadzone. Mózg, podobnie jak dach w czasie wznoszenia budynku, jest jednym z ostatnich elementów powstających w czasie rozwoju płodu. Oba procesy składają się z kolejnych etapów – trzeba na przykład postawić więźbę, zanim zacznie się kłaść dachówki.

Zaawansowane tworzenie mózgu i jego części składowych postępuje w szybkim tempie w drugim i trzecim trymestrze – akurat w tym samym czasie, kiedy gwałtownie wzrasta długość snu REM. Nie jest to przypadkowa zbieżność. W tej niezwykle ważnej fazie wczesnego rozwoju sen REM pełni funkcję elektrycznego nawozu. Zachwycające eksplozje aktywności elektrycznej związane ze snem REM stymulują bujny rozrost ścieżek neuronalnych w całym mózgu, a następnie wyposażają każdą z nich w pokaźny bukiet wtyczek, czyli końcówek synaptycznych. Sen REM można porównać do dostawcy internetu, który oplata kolejne dzielnice mózgu rozległymi sieciami światłowodów. Za pomocą tych pierwszych podłączeń sen REM aktywuje szerokopasmową transmisję danych.

Opisana faza rozwojowa, która zapełnia mózg ogromną ilością połączeń neuronalnych, nosi nazwę synapsogenezy, jako że dochodzi w niej do powstania milionów połączeń między neuronami (synaps). Wstępny etap budowy centralnego komputera mózgu nieprzypadkowo zakłada ogromną nadmiarowość. Wysoki poziom redundancji sprawia, że po urodzeniu dziecka w jego mózgu może powstać wiele potencjalnych konfiguracji obwodów. Z punktu widzenia naszej analogii do dostawcy internetu moglibyśmy powiedzieć, że w tej pierwszej fazie życia wszystkie obszary mózgu otrzymują ogromną liczbę łączy o ogromnej przepustowości.

Trudno się dziwić, że odpowiedzialny za to iście herkulesowe zadanie neuroarchitektoniczne – tworzenie neuronalnych autostrad i bocznych uliczek, w których rodzić się będą myśli, wspomnienia, uczucia, decyzje i działania – sen REM dominuje przez większą część, jeśli nie całość wczesnych faz rozwojowych człowieka. Dzieje się tak również u wszystkich ssaków23: największa ilość snu REM występuje na tym etapie życia, kiedy zachodzi najbardziej intensywny rozwój mózgu.

Gdybyśmy naruszyli albo zaburzyli sen REM w rozwijającym się mózgu dziecka, przed narodzinami albo po narodzinach, miałoby to przykre konsekwencje. W latach dziewięćdziesiątych badacze przeprowadzili badania nad nowo narodzonymi szczurami. Wystarczyło zablokować im sen REM, a proces dojrzewania uległ u nich upośledzeniu. Oba elementy powinny oczywiście postępować jednocześnie. Pozbawienie nowo narodzonych szczurów snu REM wstrzymywało budowę ich neuronalnego dachu – kory mózgowej. Bez snu REM prace montażowe w mózgu zamierały, wstrzymane przez narzucony przez eksperymentatorów niedobór snu REM. Dzień po dniu na wpół ukończony dach niewyspanej kory mózgowej nie wykazywał oznak wzrostu.

To samo zjawisko zaobserwowano u wielu innych gatunków ssaków, co sugerowałoby, że jest wspólny dla całej gromady. Kiedy młodym szczurom pozwolono po jakimś czasie zażyć pewnej ilości snu REM, budowa mózgowego dachu ruszyła dalej, tyle że nie postępowała wcale szybciej ani nie umożliwiła nadrobienia wszystkich zaległości. Pozbawiony snu mózg noworodka pozostanie na zawsze mózgiem nie w pełni wykształconym.

Nowsze badania łączą niedobór snu REM ze spektrum zaburzeń autystycznych (autistic spectrum disorder, ASD, którego nie należy mylić z zespołem nadpobudliwości psychoruchowej z deficytem uwagi, czyli attention deficit hyperactivity disorder, ADHD, który omówimy w dalszej części książki). Autyzm, który przybiera szereg różnych form, jest zaburzeniem neurologicznym, które pojawia się na wczesnym etapie rozwoju, zwykle około drugiego lub trzeciego roku życia. Podstawowym objawem autyzmu jest brak interakcji społecznych. Osoby z autyzmem nie mają łatwości ani skłonności do komunikowania się z innymi ani wchodzenia z nimi w interakcje.

Nie rozumiemy wciąż w pełni przyczyn autyzmu, ale głównym elementem tego zaburzenia wydaje się powstawanie niewłaściwych obwodów mózgu na wczesnym etapie rozwojowym, zwłaszcza w uformowaniu i liczbie synaps – to znaczy nieprawidłowa synapsogeneza. U osób z autyzmem występuje często nierównowaga w połączeniach synaptycznych: nadmiar połączeń w jednych obszarach mózgu, a niedobór w innych.

Kiedy naukowcy zdali sobie sprawę z tej zależności, zaczęli badać, czy u osób z autyzmem występuje nietypowy sen. Okazało się, że tak właśnie jest. U noworodków i małych dzieci wykazujących objawy autyzmu, albo u których został on już zdiagnozowany, stwierdzono anormalne wzór i długość snu. Rytm dobowy dziecka z autyzmem jest słabszy niż u jego nieautystycznych rówieśników; wykres stężenia melatoniny w 24-godzinnym cyklu przybiera spłaszczoną postać, nie wskazuje na znaczący wzrost stężenia tego hormonu w nocy i jego gwałtowne obniżenie się w dzień24. Z biologicznego punktu widzenia wygląda to tak, jakby u osób z autyzmem dni były znacznie mniej jasne, a noce mniej ciemne. W rezultacie osłabieniu ulegają u nich komunikaty dające sygnał do rozpoczęcia stabilnego okresu czuwania albo głębokiego snu. Co więcej, być może nieprzypadkowo dzieci autystyczne są w stanie wytworzyć mniejszą ilość snu od dzieci nieautystycznych.

Najbardziej rzuca się jednak w oczy znaczący niedobór fazy REM. U osób z autyzmem występuje 30–50-procentowy deficyt uzyskiwanego snu REM w porównaniu z dziećmi bez autyzmu25. W kontekście roli snu REM w tworzeniu zrównoważonej masy połączeń synaptycznych w rozwijającym się mózgu odkrycie to wzbudziło ogromne zainteresowanie, a badacze podjęli próbę ustalenia, czy niedobór snu REM nie przyczynia się do powstawania autyzmu.

Dane z badań nad ludźmi pozwalają jedynie na stwierdzenie korelacji. Sam fakt, że autyzm i zaburzenia snu REM występują jednocześnie, nie oznacza, że jedno z nich jest przyczyną drugiego. Nie można z tego też wyciągać żadnych wniosków na temat kierunku przyczynowości, nawet gdyby ta rzeczywiście występowała (czy to niedobór snu REM prowadzi do autyzmu, czy może jest na odwrót). Warto jednak zauważyć, że wybiórcze pozbawianie nowo narodzonego szczura snu REM prowadzi do wytworzenia się u niego anormalnych form połączeń neuronalnych, inaczej mówiąc anormalnej synapsogenezy26. Co więcej, szczury pozbawione snu REM w okresie tuż po urodzeniu stają się później, jako młodociane i dorosłe osobniki, społecznie wycofane27. Niezależnie od problemów z ustaleniem przyczynowości analiza anomalii związanych ze snem stwarza nadzieję na opracowanie nowych metod wczesnego wykrywania autyzmu.

Oczywiście żadna ciężarna matka nie musi się obawiać, że jacyś naukowcy spróbują zaburzać sen REM rozwijającego się w niej płodu. Tak się jednak składa, że do podobnie selektywnego wyłączania snu REM dochodzi po spożyciu alkoholu, który jest jednym z najpotężniejszych ze znanych nam wytłumiaczy snu REM. Powody, dla których alkohol blokuje wytwarzanie snu REM, oraz konsekwencje powstających wtedy zaburzeń snu u dorosłych omówimy w kolejnych rozdziałach. Teraz skupimy się na wpływie alkoholu na sen rozwijającego się płodu i noworodka.

Alkohol spożywany przez matkę łatwo przenika przez barierę łożyska i tym samym trafia do rozwijającego się w niej płodu. Świadomi tego faktu naukowcy przeanalizowali najpierw skrajny przypadek: matki, które w czasie ciąży były alkoholiczkami albo piły duże ilości alkoholu. Zaraz po urodzeniu zbadano sen ich noworodków, przykładając im delikatnie elektrody do głów. Dzieci matek pijących duże ilości alkoholu przebywały znacznie krócej w aktywnym stanie snu REM w porównaniu z noworodkami w podobnym wieku, których matki nie piły w ciąży.

Elektrody zarejestrowały jeszcze bardziej niepokojące zmiany fizjologiczne. Sen REM u dzieci matek pijących duże ilości alkoholu nie odznaczał się równie wysoką jakością elektryczną. Jak pamiętacie z rozdziału 3, w śnie REM występują cudownie chaotyczne – inaczej zdesynchronizowane – fale mózgowe: żywa i zdrowa forma aktywności elektrycznej. Tymczasem u dzieci matek pijących duże ilości alkoholu stwierdzono o 200 procent mniejszy poziom żywej aktywności elektrycznej mózgu w porównaniu z noworodkami urodzonymi przez kobiety powstrzymujące się od picia alkoholu. Mózgi noworodków matek alkoholiczek emitowały fale mózgowe o bardziej spoczynkowym charakterze28. Jeżeli ciekawi was, czy badania epidemiologiczne wykazały związek spożywania alkoholu w ciąży ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia chorób neuropsychiatrycznych u dzieci, w tym autyzmu, odpowiedź brzmi: tak29.

Na szczęście w dzisiejszych czasach większość matek nie spożywa w ciąży dużych ilości alkoholu. Co jednak możemy powiedzieć o częstszej sytuacji, kiedy ciężarna kobieta wypija okazjonalnie jeden albo dwa kieliszki wina? Za pomocą nieinwazyjnych metod pomiaru tętna oraz wykonanych ultrasonografem pomiarów ruchów ciała, oczu i oddechu potrafimy obecnie określić podstawowe stadia snu NREM i REM u płodu przebywającego w macicy. Tymi metodami grupa uczonych przebadała sen u dzieci, które od narodzin dzieliło zaledwie kilka tygodni. Ich matki przebadano w ciągu dwóch kolejnych dni. Jednego miały pić wyłącznie napoje bezalkoholowe, drugiego wypijały mniej więcej dwa kieliszki wina (całkowitą ilość odmierzano na podstawie ich masy ciała). Alkohol znacząco zmniejszał długość snu REM u nienarodzonych dzieci w porównaniu z sytuacjami, kiedy ich matka nie spożywała alkoholu.

Alkohol osłabiał również intensywność snu REM u płodu, co obliczono za pomocą standardowej miary, jaką jest liczba gwałtownych ruchów gałek ocznych w cyklu snu REM. Co więcej, u płodów wystąpiło znaczące osłabienie oddechu w czasie snu REM; liczba oddechów spadała z normalnego poziomu 381 na godzinę w czasie naturalnego snu do zaledwie czterech na godzinę, kiedy płód znajdował się w środowisku alkoholowym30.

Poza kwestią abstynencji w czasie ciąży trzeba również wspomnieć o okresie karmienia piersią. Niemal połowa karmiących piersią kobiet z państw zachodnich spożywa alkohol. Tymczasem ten bardzo łatwo przenika do mleka matki. Stężenie alkoholu w mleku jest zbliżone do tego we krwi kobiety: 0,8 promila alkoholu we krwi matki przełoży się na około 0,8 promila alkoholu w jej mleku31. Niedawno ustaliliśmy, w jaki sposób alkohol w mleku matki wpływa na sen dziecka.

Normalnie tuż po zakończeniu karmienia noworodki zapadają od razu w sen REM. Wiele matek doskonale o tym wie: niemal tuż po ustaniu ssania, a czasami nawet wcześniej, powieki dziecka się zamykają, a znajdujące się pod nimi gałki oczne zaczynają się gwałtownie ruszać na prawo i lewo, co wskazuje na to, że dziecko zażywa właśnie odżywczego snu REM. W przeszłości pokutowało błędne przekonanie, że dzieci śpią lepiej, jeśli przed karmieniem matka napije się alkoholu; zalecano przede wszystkim piwo. Dla miłośników piwa mam przykrą wiadomość: był to zwyczajnie mit. W różnych badaniach podawano noworodkom mleko matki zawierające bądź niealkoholowy aromat, na przykład wanilię, bądź kontrolowaną ilość alkoholu (odpowiednik wypicia przez matkę drinka czy dwóch). Kiedy dzieci dostawały mleko zaprawione alkoholem, ich sen stawał się bardziej poszatkowany, więcej czasu przebywały w stanie czuwania, do tego tuż po wypiciu mleka obserwowano u nich 20–30-procentowy spadek odsetka snu REM32. Dzieci często próbują odzyskać część utraconego snu REM, kiedy alkohol zostanie już usunięty z ich krwiobiegu, choć nie jest to łatwe dla ich dopiero rozwijających się organizmów.

Z wszystkich wymienionych badań wynika, że na wczesnym etapie życia sen REM nie jest zjawiskiem opcjonalnym, ale obowiązkowym. Wygląda na to, że każda godzina snu REM się liczy, czego dowodem są desperackie starania odzyskania przez płody i noworodki utraconego snu REM33. Niestety wciąż w pełni nie rozumiemy długofalowych skutków zaburzeń snu REM u płodu albo noworodka, również tych niespowodowanych konsumpcją alkoholu. Wiemy tylko, że zablokowanie albo zmniejszenie snu REM u nowo narodzonych zwierząt wstrzymuje albo zaburza rozwój mózgu, co prowadzi do wykształcenia się upośledzonych społecznie osobników dorosłych.

Sen w dzieciństwie

Najbardziej być może oczywistą i męczącą (dla nowych rodziców) różnicą między snem noworodków i małych dzieci oraz snem dorosłych jest liczba faz snu. W odróżnieniu od pojedynczego, monofazowego wzoru występującego u dorosłych w państwach uprzemysłowionych noworodki i małe dzieci śpią polifazowo: wieloma krótkimi odcinkami w ciągu dnia i nocy przerywanymi przebudzeniami, często niezwykle głośnymi.

Najlepszym i najzabawniejszym świadectwem tego faktu jest zbiór kołysanek napisany przez Adama Mansbacha, zatytułowany Śpij już, k…a, śpij. Z oczywistych powodów jest to książka dla dorosłych. Mansbach pisał ją jako świeżo upieczony ojciec. Podobnie jak wielu nowych rodziców wykańczało go budzenie się dziecka: polifazowy profil niemowlęcego snu. Konieczność nieustannego zajmowania się córeczką, ponownego jej usypiania, godzina za godziną, noc za nocą, sprawiła, że znalazł się na granicy załamania nerwowego. W pewnym momencie musiał po prostu odreagować przepełnioną miłością wściekłość, która w nim narosła. Zaczął przelewać na papier komediowy potok rymów, które jego fikcyjne alter ego odczytywało córce. Tematyka wierszyków powinna od razu przemówić do wielu młodych rodziców. „Poczytam ci jeszcze z ostatniej książeczki, / Tylko już śpij, kurwa, śpij!”34. (Gorąco polecam wysłuchanie anglojęzycznej wersji audio, w której perfekcyjną interpretację wokalną stworzył fantastyczny aktor Samuel L. Jackson).

Na szczęście dla wszystkich nowych rodziców (w tym Mansbacha) z kolejnymi miesiącami życia odcinki snu dziecka stają się dłuższe i stabilniejsze35. Wyjaśnieniem tej zmiany jest rytm dobowy. O ile obszary mózgu wytwarzające sen kształtują się na długo przed narodzinami, główny 24-godzinny zegar regulujący rytm dobowy – jądro nadskrzyżowaniowe – potrzebuje znacznie więcej czasu, aby się w pełni rozwinąć. Dopiero w wieku trzech lub czterech miesięcy noworodek zaczyna wykazywać pierwsze, słabe oznaki funkcjonowania zgodnie z rytmem dobowym. Jądro nadskrzyżowaniowe uczy się powoli rejestrować powtarzające się sygnały, na przykład światło dzienne, zmiany temperatury i pory karmienia (o ile to ostatnie odbywa się według ścisłego harmonogramu) i wytwarza silniejszy 24-godzinny rytm.

Kiedy mija pierwszy rok rozwoju, zegar jądra nadskrzyżowaniowego u noworodka dzierży już stery rytmu dobowego. Oznacza to, że dziecko spędza większą część dnia w stanie czuwania, przerywanego kilkoma drzemkami, a na szczęście dla rodziców większość nocy przesypia. Niemal całkowicie zanikają przypadkowe okresy snu i przebudzenia, które wcześniej zdarzały się o różnych porach dnia i nocy. Po osiągnięciu czterech lat rytm dobowy odgrywa dominującą rolę w ustalaniu pór snu dziecka: na tym etapie mamy już do czynienia z jednym długim snem w nocy uzupełnionym zwykle pojedynczą drzemką w ciągu dnia. Na tym etapie dziecko przechodzi od polifazowego modelu snu do modelu dwufazowego. W późniejszym dzieciństwie pojawia się wreszcie współczesny, jednofazowy sen.

Za tym postępującym wykształcaniem się stabilnego rytmu snu kryje się znacznie bardziej dramatyczna przepychanka między snem NREM i REM. Mimo że całkowity czas snu zmniejsza się stopniowo od chwili narodzin, a sam sen staje się stabilniejszy i bardziej skonsolidowany, stosunek długości snu NREM do snu REM nie spada w równie przewidywalny sposób.

W ciągu czternastu godzin, które sześciomiesięczne dziecko spędza w ciągu doby z zamkniętymi oczami, sen NREM i sen REM występują w proporcji 50 do 50. Tymczasem u pięciolatka między snem NREM i REM – trwającymi łącznie jedenaście godzin na dobę – występuje już proporcja 70 do 30. Innymi słowy odsetek snu REM spada we wczesnym dzieciństwie, podczas gdy odsetek snu NREM wzrasta, mimo zmniejszania się całkowitej długości snu. Ograniczanie snu REM i wzrost dominacji snu NREM trwa przez cały okres wczesnego i środkowego dzieciństwa. W końcu pod koniec wieku nastoletniego ustala się między nimi równowaga na poziomie 80 do 20, utrzymująca się przez wczesny i środkowy okres dorosłości.

Sen nastolatków

Dlaczego spędzamy tak dużo czasu pogrążeni we śnie REM w macicy i w początkowej fazie życia, a pod koniec dzieciństwa i we wczesnym okresie nastoletnim przerzucamy się na dominację głębokiego snu NREM? Jeżeli dokonamy ilościowego pomiaru intensywności fal mózgowych w czasie głębokiego snu, dostrzeżemy tę samą zależność: spadek intensywności snu REM w pierwszym roku życia i wykładniczy wzrost głębokiego snu NREM w środkowym i późnym dzieciństwie, który szczytową wartość osiąga tuż przed okresem dojrzewania, a potem ponownie słabnie. Z jakiego powodu ten rodzaj głębokiego snu staje się tak ważny w tym przejściowym okresie życia?

Przed narodzinami i tuż po nich głównym wyzwaniem w rozwoju dziecka jest budowa ogromnej liczby autostrad neuronalnych i połączeń między nimi. Jak wspomnieliśmy wcześniej, sen REM odgrywa zasadniczą rolę w procesie namnażania się neuronów, pomagając w zapełnianiu różnych obszarów mózgu połączeniami neuronalnymi, a następnie w uruchamianiu tych ścieżek przez wyposażenie ich w ogromną przepustowość.

A jednak po tym pierwszym, celowo nadmiarowym etapie tworzenia obwodów mózgu musi przyjść druga runda – przebudowa. Dochodzi do niej w późnym dzieciństwie i w okresie nastoletnim. Tym razem architektonicznym celem nie jest zwiększanie skali, ale jej zmniejszanie w celu zwiększenia efektywności. Czas dodawania nowych połączeń w mózgu z pomocą snu REM się zakończył. Nowym dziennym – lub, jak powinienem raczej powiedzieć, nocnym – rozkazem jest przycinanie istniejących połączeń. Zadanie to zostaje przekazane rzeźbiącym dłoniom snu NREM.

Również w tym wypadku możemy sobie pomóc analogią dostawcy internetu. W czasie tworzenia sieci każdy dom w nowo wybudowanej dzielnicy otrzymał równie dużą przepustowość łączy, a tym samym potencjał do korzystania z sieci. Takie rozwiązanie jest jednak nieefektywne na dłuższą metę, ponieważ niektóre z podłączonych gospodarstw zaczną z czasem wykorzystywać dużą część przepustowości, a inne bardzo niewielką. Może się nawet okazać, że w niektórych domach nikt nie mieszka, i doprowadzone do nich łącza będą leżeć bezczynnie. Aby stworzyć wiarygodny obraz rozkładu zapotrzebowania na przepustowość, dostawca internetu potrzebuje pewnego czasu na zgromadzenie statystyk. Dopiero po zebraniu doświadczeń może podjąć kompetentną decyzję na temat udoskonalenia pierwotnej struktury sieci: zmniejszenia przepustowości w gospodarstwach wykorzystujących ją w niewielkim stopniu i zwiększenia w domach, gdzie stwierdzono zapotrzebowanie na dużą przepustowość. Nie wymaga to całkowitej przebudowy sieci, znaczna jej część pozostanie w pierwotnej postaci. Pamiętajmy, że dostawca internetu przeprowadził taką operację już wielokrotnie i dysponuje rozsądnymi wyobrażeniami, jak powinien zbudować pierwszą wersję sieci. Później jednak musi ją zmodyfikować i zmniejszyć zgodnie z istniejącym zapotrzebowaniem, aby uzyskać maksymalną efektywność.

Ludzki umysł przechodzi podobną, zindywidualizowaną transformację w późnym dzieciństwie i wieku nastoletnim. Większa część struktury wzniesionej na początku życia zostaje zachowana, ponieważ Matka Natura dzięki miliardom prób zachodzących w czasie wielu tysięcy lat ewolucji nauczyła się tworzyć w miarę dokładną pierwszą wersję obwodów mózgu. Tyle że rozsądnie nie wykańcza od razu całej struktury i tworzy najpierw zestandaryzowaną formę, która podlega później zindywidualizowanemu usprawnieniu. Unikalne dla każdego dziecka doświadczenia zdobywane w tym kształtującym go okresie zostają przełożone na zbiór statystyk dotyczących poszczególnych użytkowników. Z tych doświadczeń – lub statystyk – powstaje zindywidualizowany projekt ostatniej fazy przebudowy mózgu36, który wykorzystuje okazję stworzoną przez naturę. Zestandaryzowany (w miarę) mózg ulega pogłębionej indywidualizacji w oparciu o spersonalizowane sposoby wykorzystywania go przez użytkownika.

Aby pomóc sobie w udoskonaleniu i zmniejszeniu liczby połączeń, mózg korzysta z usług głębokiego snu NREM. Spośród jego licznych funkcji – ich pełnego przeglądu dokonamy w następnym rozdziale – w okresie nastoletnim ważną rolę odgrywa przycinanie synaps. W serii niezwykłych eksperymentów pionier badań nad snem Irwin Feinberg odkrył fascynujący fakt związany z operacją zmniejszania skali zachodzącą w nastoletnim mózgu. Poczynione przez niego ustalenia pomogły potwierdzić przekonanie, które być może sami żywicie: nastolatki dysponują mniej racjonalną wersją dorosłego mózgu, która odznacza się większą skłonnością do ryzyka i relatywnie słabą zdolnością do podejmowania rozsądnych decyzji.

Za pomocą elektrod umieszczonych na całej głowie – od przodu do tyłu, od lewej do prawej – Feinberg rejestrował sen dużej grupy dzieci, poczynając od szóstego–ósmego roku życia. Co 6–12 miesięcy zapraszał je z powrotem do laboratorium i dokonywał kolejnego pomiaru. Czynił to nieprzerwanie przez dziesięć lat. W ten sposób zarejestrował ponad 3,5 tysiąca przespanych nocy: trudne do wyobrażenia 320 tysięcy godzin nagrań snu! Na ich podstawie stworzył serię migawek przedstawiających zmiany intensywności głębokiego snu towarzyszące rozwojowi mózgu w czasie niełatwego przejścia z nastoletniości w dorosłość. Był to neurologiczny odpowiednik poklatkowej fotografii przyrodniczej: wykonywania kolejnych zdjęć drzewa, które najpierw pokrywa się pączkami wiosną (dzieciństwo), latem obrasta gęstwiną liści (późne dzieciństwo), dojrzewa kolorystycznie jesienią (wczesny okres nastoletni) i w końcu zrzuca liście zimą (późny okres nastoletni i wczesna dorosłość).