Onko nukahtaminen mahdollista ilman ennakoivia tunnusmerkkejä, jopa silmänräpäyksessä? Neurobiologisen unikytkimen toiminta säätelee nukahtamista keskushermoston solutasolla, mutta nukahtamistamme ja heräämistämme ohjaavat paitsi elimistön sisäiset kellot ja niiden luomat aikaikkunat myös kumuloituva unen tarve.

Aikaikkunoiden sivuuttaminen saa aikaan univaikeuksia, josta seuraava väsymys tuottaa ajattelua ja toimintaa koskevia virheitä ja saattaa myös häiritä niiden havaitsemista. Tapaturmien ja onnettomuuksien taustalla voi olla väsymys ja lyhytkestoinen nukahtaminen.

∗∗∗

Timo Partosen mukaan sisäinen kellomme luo vuorokauteen kaksi aikaikkunaa. Sisäinen kello saa itselleen palautteen yöunen univaiheista ja luo ensimmäisen aikaikkunan. Sen aikana on helppo havahtua hereille yöunen päätteeksi.

Heräämistä seuraavan valveillaolon aikana sisäinen kellomme jatkaa ajan mittaamista ja nostattaa vähitellen elimistön unipainetta. Tämä johtaa toiseen aikaikkunaan, jonka sisällä vireystila laskee ja uneliaisuus lisääntyy, niinpä nukahtaminen on helppoa.

Tiedämme kokemuksestamme, että heräämiselle ja nukahtamiselle otollisimmat aikaikkunat on mahdollista jättää huomiotta joko valvomalla myöhään tai yrittämällä nukahtamista liian aikaisin. Tästä seuraa Partosen mukaan kahdenlaisia ongelmia. Nukahtamiselle otollisen aikaikkunan sivuuttamisesta seuraa nukahtamisvaikeuksia, kun taas heräämiselle otollisen aikaikkunan sivuuttaminen johtaa väsymykseen. Jälkimmäinen selittyy sillä, että haluamme vapaasti valita ajankohdan, jolloin menemme nukkumaan. Koska samanaikaisesti haluamme nukkua niin pitkään kuin mahdollista, joudumme heräämään pakotettuna kellon soidessa emmekä sen sijaan luontaisen rytmimme mukaisessa ajankohdassa.

∗∗∗

Päiväväsymys voi näkyä tahattomana nukahteluna, mikäli olosuhteet antavat siihen mahdollisuuden tai jopa suosivat sitä. Tarkoitan tällä paikallaanoloa, monotonisten tehtävien suorittamista tai pimeässä tilassa oleskelua, jotka ovat tavallisimpia nukahtamiseen johtavia tekijöitä univajeisena.

Tahaton nukahtelu muodostaa merkittävän vaaratekijän liikenteessä tai esimerkiksi kriittisissä valvontatehtävissä, joihin kuuluu paikallaanolon lisäksi korkeintaan yksinkertaisia tai rutiininomaisia tehtäviä.

Raskaan liikenteen ammattikuljettajista noin kolmasosa kertoi nukahtaneensa joskus rattiin ajon aikana Helsingin yliopiston psykologian laitoksen vuonna 2007 toteuttamassa tutkimuksessa, ja ”viittä vaille” -nukahtamistilanteet olivat huomattavasti yleisempiä.

Nykyisin uniapneaa sairastavan raskaan ajoneuvon kuljettajan ajoterveyttä edellytetään tutkittavan ja seurattavan lääketieteellisesti. STM:n ohjeiden mukaan ajokorttiluvan perusedellytykset eivät täyty ammattikuljettajilla, joilla on hoitoon reagoimaton varmistettu uniapneasta aiheutuva pitkäaikainen vireystilan häiriö.

Myös eräillä muilla ammattiryhmillä on vastaavia terveydentilaa koskevia vaatimuksia.

∗∗∗

Nukahtamisen yhteydessä keskushermoston toiminnassa tapahtuu lyhyessä ajassa monien aivoalueiden toiminnan hiljentyminen lähes samanaikaisesti. Vertauskuvana Kajaste ja Markkula käyttävät valojen sammuttamista katkaisimesta, ”unikytkimestä”. Unikytkin on ikään kuin vaaka, jossa toisella puolella ovat unta edistävät ja toisella puolella vireyttä ylläpitävät biologiset ja psykologiset tekijät.

Arkisessa kielenkäytössä unikytkin on vertauskuvallinen ilmaisu siinä mielessä, ettei unen ja valveen välinen raja ole joko—tai-mallinen, vaan molemmissa on syvyydeltään erilaisia asteita, unessa esimerkiksi torke, kevyt uni ja syvä uni.

Tieteessä sitä vastoin nukahtamisen neurobiologista mekanismia on pyritty selvittämään täsmällisesti ja yksityiskohtaisesti. Viime elokuussa Pimentel ym. julkaisivat artikkelin, jossa kuvataan, miten valveesta uneen siirtyminen todellakin tapahtui keskushermostossa on—off-kaltaisen kytkimen tavoin. Tulos saatiin banaanikärpäsillä, mutta tutkijaryhmä uskoo vastaavan havainnon pätevän myös ihmisen kohdalla. Banaanikärpänen on yleinen tutkimuskohde neuro- ja biotieteissä.

Lyhyesti sanottuna löydös liittyy elimistön sisäiseen kelloon, joka seuraa unentarvetta ja nostattaa vähitellen unipainetta. Pimentelin ym. mukaan banaanikärpäsen aivoissa on pieni ryhmä hermosoluja, joiden keinotekoinen aktivointi aiheutti nukahtamisen, kun taas niiden toiminnan ehkäiseminen esti nukahtamisen.

∗∗∗

Onko nukahtaminen mahdollista ilman sitä edeltäviä ja ennustavia merkkejä kuten uneliaisuutta? Argumentteja on esitetty puolesta ja vastaan. Vaaka lienee kallistumassa myöntävään suuntaan.

Kysymys on erityisen tärkeä tilanteissa, joissa loukkaantumisen tai vaaran aiheuttaminen itselle tai muille on mahdollista. Seuraavassa eräitä tyypillisiä ennusmerkkejä uneliaisuudelle ja nukahtamiselle:

  • haukottelu
  • väsymyksen tunne
  • ajatusten harhaileminen
  • vaikeus pitää silmiä auki
  • pään tippuminen rinnalle, nuokkuminen
  • liikenteessä vaikeus pysyä omalla ajokaistalla
  • liikenteessä vaikeus noudattaa kulloistakin nopeusrajoitusta

∗∗∗

En kai vain vahingossa nukahtanut? Mikrounella tarkoitetaan hetkellistä nukahtamista, joka voi kestää alle sekunnista aina puoleen minuuttiin. Sen aikana henkilö ei ole tietoinen ympäristöstään eikä reagoi ärsykkeisiin. Mikrouni ja valve saattavat vaihdella peräkkäin useita kertoja ilman, että henkilö tietää käyneensä unessa.

Erityisesti ensimmäisen unifragmentin ennakoiminen voi tuottaa vaikeuksia. Herrmann ym. tutkivat, miten perusterveet henkilöt käyttäytyvät valvotun yön jälkeen. Koehenkilöt eivät useinkaan tuoneet esille uneliaisuuttaan ennen kuin nukahtivat suorittaessaan monotonista tehtävää.

Tajunnan itsehavainnoinnin hiljentyminen nukahtaessa tarkoittaa sitä, ettemme ole enää tietoisia ympäristömme tapahtumista emmekä itsestämme, emme esimerkiksi tavallisesti tiedä olevamme unessa. Aivokuori rekisteröi aistinärsykkeitä, mutta emme reagoi niihin samalla tavalla kuten valveilla ollessamme.

∗∗∗

Unitutkijat ovat pitkään kysyneet, miksi uni on tärkeämpää kuin suojautuminen ympäristön vaaratekijöiltä. Ihmisen lajihistorian aikana tämä on tarkoittanut muun muassa ulkona nukkumista ja saalispedoille altistumista. Nykypäivänä vaaratekijät ovat toisenlaisia, esimerkkeinä tästä ovat muun muassa liikenneonnettomuudet, työtapaturmat, nukahtaminen kriittisessä valvontatehtävässä kuten vaikkapa ydinvoimalassa tai laivan kapteenina. Yhdistävänä tekijänä on kaikissa unen puute ja väsymys.

Paras vaihtoehto olisi se, että riskialttiissa tilanteessa tai tehtävässä toimivat tiedostavat väsyneisyytensä ja pitävät lepo- tai virkistäytymistauon. Howart ym. kuitenkin viittaavat tutkimuksiin, joiden mukaan lähestyvän nukahtamisen ennustaminen tai hetkelliseen uneen (mikrouni) vaipumisen havaitseminen ei ole itsestään selvä asia.

Herrmann ym. ehdottavat selitykseksi sitä, että uneliaisuus heikentää kykyä havaita omat virheensä, vaikka väsymys olisi tiedostettu. Toisin sanoen väsymys sekä tuottaa virheitä ja altistaa näin vaaratilanteille että häiritsee virheiden havaitsemista.

∗∗∗

Nukahtamiselle ja heräämiselle otollisten aikaikkunoiden ohittamisesta seuraa nukahtamisvaikeuksia ja päiväväsymystä. Tavallisesti esimerkiksi haukottelu ja silmäluomien sulkeutuminen ennakoivat nukahtamista, mutta väsyneessä tilassa hetkellinen nukahtaminen, mikrouni, voi yllättää ja johtaa esimerkiksi liikennetapaturmaan. Vastaavasti suuronnettomuuden taustalla voi olla yksittäisen väsyneen henkilön tekemä virhe.

 

 

LÄHTEET
Herrmann US, Hess CW, Guggisberg AG, Roth C, Gugger M, Mathis J.: “Sleepiness is not always perceived before falling asleep in healthy, sleep-deprived subjects.” Sleep Med. 2010 Sep;11(8):747-51. (abstrakti)
Howard ME, Jackson ML, Berlowitz D, O’Donoghue F, Swann P, Westlake J, Wilkinson V, Pierce RJ.: “Specific sleepiness symptoms are indicators of performance impairment during sleep deprivation.” Accid Anal Prev. 2014 Jan;62:1-8. (abstrakti)
Kajaste Soili ja Markkula Juha: Hyvää yötä. Apua univaikeuksiin. Kirjapaja 2011.
Partonen Timo: Lisää unta. Kiireen lyhyt historia. Kustannus Oy Duodecim, 2014.
Pimentel D, Donlea JM, Talbot CB, Song SM, Thurston AJ, Miesenböck G.: “Operation of a homeostatic sleep switch.” Nature. 2016 Aug 18;536(7616):333-7. (abstrakti)
Chien-Ming Yang, Huei-Ya Han, Ming-Hsin Yang, Wei-Chen Su, Timothy Lane: “What Subjective Experiences Determine the Perception of Falling Asleep During the Sleep Onset Period?” Consciousness and Cognition, Volume 19, Issue 4, December 2010, Pages 1084–1092. (abstrakti)