Nathaniel Kleitman și primele cercetări la nivel mondial privind somnul – Interviu cu neurologul Jean-Jacques Askenasy, membru de onoare din străinătate al Academiei Române

Medic neurolog și profesor, Jean-Jacques Askenasy este, din 2016, membru de onoare din străinătate al Academiei Române. Este o personalitate științifică cunoscută publicului nostru, fie că ne referim la interviurile pe care le-a acordat presei, la conferințele pe care le-a susținut în Aula Academiei ori la articolele sau cărțile pe care le-a scris. Într-unul din dialogurile recente pe care le-am avut cu profesorul Jean-Jacques Askenasy am vorbit despre Nathaniel Kleitman[i], una dintre marile personalități științifice ale secolului al XX-lea.

Jean-Jacques Askenasy: Nathaniel Kleitman s-a născut la 26 aprilie 1895 la Chișinău, gubernia Basarabia a Imperiului Rus. Fiu al lui Suni Bercovici–Kleitman și al Pesiei Galanter, a fost înregistrat sub numele de Nasaniel la Sinagoga „geamgiilor” sau „sticlarilor” din Chișinău, monument istoric de patrimoniu. Limba sa maternă a fost idish. Nu și-a cunoscut tatăl, evreu de origine română, care suferea de tuberculoză și a murit înainte ca el să se fi născut. Mama sa se recăsătorește și el este crescut de bunicii săi materni. Este înregistrat la o școala particulară „Realschule” (1902).

Ca urmare a publicării, la data de 6 aprilie 1903, în ziarul antisemit Bessarabets, a unui articol despre moartea suspectă a unui copil creștin din Dubăsari, „ucis în cadrul ritualului iudaic”, se declanșează o serie de pogromuri sângeroase, bine cunoscute în literatura mondială, care se succed în toată perioada 1903-1905.

Kleitman reușește să emigreze în Palestina la vârsta de șapte ani. Termină studiile liceale și doritor să devină medic, se înscrie, în anul 1913, la Universitatea americană din Beirut, „Colegiul protestant sirian”, secția medicală. La declanșarea primului război mondial, 28 iulie 1914, Libanul se afla sub dominație otomană, iar Imperiul Rus din care provenea Kleitman era inamic al Turciei, aliată cu Germania și Imperiul Austro-Ungar. În consecință, este exmatriculat, arestat și internat ca prizonier de război de autoritățile turcești. La eliberarea sa, împreună cu grupul de cetățeni americani cu care fusese arestat, este evacuat în Rhodos, Grecia. De aici, la bordul unei nave americane reușește să ajungă în Statele Unite, unde, după o copilărie inundată de sânge vărsat pe rugul dușmăniei și urii semenilor din care făcea parte, doritor să afle rostul existenței, se dedică cercetării somnului.

Cătălin Mosoia: Cum a ajuns Nathaniel Kleitman să fie o celebritate americană?

Jean-Jacques Askenasy: Imediat ce a ajuns în America, Kleitman s-a înscris la Facultatea de fiziologie și psihologie din New York și, după absolvire, a urmat un program de master la Columbia University. Ulterior, s-a înscris la un doctorat în fiziologie și psihologie la Universitatea din Chicago, pe care l-a absolvit cu „summa cum laude” (1923). Tot atunci, la vârsta de 28 de ani, a fost distins cu premiul Phi Beta Kappa[ii] acordat de cea mai veche și mai prestigioasă societate academică din Statele Unite. Din acel moment s-a dedicat total cercetării științifice și, la Chicago, a deschis primul laborator de somn din lume!

Cătălin Mosoia: American Academy of Sleep Medicine a inițiat (1981), în onoarea lui Nathaniel Kleitman, Premiul Nathaniel Kleitman, distincție care se acordă celor care au adus contribuții semnificative în știința somnului.

Jean-Jacques Askenasy: Premiul Kleitman pentru somnologie este egal în valoare cu premiul Charcot pentru neurologie. Dacă cineva a primit premiul Kleitman înseamnă că a atins apogeul carierei în știința somnului. Premiul Nathaniel Kleitman este Oscarul Medicinei Somnului.

Cătălin Mosoia: Înțeleg că Nathaniel Kleitman (26 aprilie 1895, Chișinău-13 august 1999, Los Angeles, California)[iii],[iv] a inițiat drumul cercetărilor în știința somnului; la nivel internațional, este descoperitorul celor  două forme de somn, somnul cu mișcări oculare rapide și somnul profund.

Jean-Jacques Askenasy: Când Kleitman și-a început studiul somnului se cunoșteau două paradigme: descoperirea „ceasului biologic” de către omul de știință Jean-Jacques d’Ortous de Mairan în 1729 (planta Mimosa pudica se închide în fiecare seară în absența expunerii la lumină în timpul zilei precedente) și descoperirea electroencefalografiei (EEG) de către psihiatrul Hans Berger în 1929, care a permis înregistrarea undelor electrice din timpul somnului (polisomnografia).

După o lungă istorie în care se credea că somnul este polifazic (apare de mai multe ori în decursul celor 24 de ore), Nathaniel Kleitman descrie monofazia stării de veghe de zi și a somnului de noapte. Am putea spune descrierea ritmului circadian (în limba latină circa = în jurul sau aproximativ și diem sau dies = zi). Încă din scrierile înțeleptului Maimonide (1135-1204) se considera „că o treime din zi este suficient pentru somnul unui om sănătos”. 

Cătălin Mosoia: Experimentele le realiza și pe propria persoană! Într-un articol[v] dedicat lui Nathaniel Kleitman există o fotografie în care Nathaniel Kleitman apare ca subiect al propriilor investigații asupra somnului.

Jean-Jacques Askenasy: Ceea ce îl deosebește pe Nathaniel Kleitman de toți ceilalți specialiști în domeniul somnologiei este faptul că s-a dedicat într-o astfel de măsură studiului somnului încât a reușit să-i implice pe toți  membrii familiei sale și pe cei mai apropiați prieteni ai săi în studiile sale. Era într-un permanent extaz al cercetării somnului.

Peștera Mamut în care se înregistrează somnul lui Nathaniel Kleitman de către Bruce Richardson, asistentul său.
Special Collections Research Center, University of Chicago Library, https://www.lib.uchicago.edu/collex/exhibits/discovering-beauty/mammoth-cave/

În anul 1938, deci când avea vârsta de 43 de ani, a realizat un experiment inedit: în adâncurile Peșterii Mamut (Mamooth Cave, Kentucky, SUA), a organizat un laborator pentru cercetarea somnului, performând polisomnografia sub pământ. A studiat somnul cu aparatură electro-encefalografică într-un mediu de întuneric permanent, cu o temperatură constantă și liniște aproape totală. Ceasurile, radiourile au fost înlăturate. În acest mediu, nimic nu-ți putea sugera dacă este zi sau noapte, momentul prânzului sau al cinei, decât sub formele vagi ale foamei și  oboselii. Un cercetător german a numit factorii timpului, pe care Kleitman i-a eliminat din viața experimentatorilor din peșteră, „zeit gebers”, indicatori de timp. În aceste condiții Kleitman, familia și prietenii lui au stat 32 de zile în Peștera Mamut. În urma acestui experiment a rezultat următoarea descoperire paradigmatică: „Omul are în permanență tendința să prelungească ritmul circadian de la 24 de ore la 25, 26 sau chiar 27 de ore” – ceea ce îl împiedică este ritmul ceasului biologic impus de lumina Soarelui și numeroși zeit gebers ca: slujba, gălăgia exterioară, orele de masă, viața socială etc., fapt dovedit de prelungirea somnului la sfârșit de săptămână. Este important de menționat faptul că și-a continuat studiile originale prin îmbarcarea, în 1948, pe submarinul Dogfish, navă destinată pescuitului de pești speciali.

Cătălin Mosoia: În urma studiilor în Peștera Mamut și pe submarinul Dogfish, care au fost concluziile la care a ajuns Kleitman privind somnul?

Jean-Jacques Askenasy: Nathaniel Kleitman stabilește principiile ciclului veghe-somn în cartea sa intitulată „Sleep and Wakefulness”.

Somnul este format din cicluri de aproximativ 90 de minute, în care creierul parcurge o lungă perioadă de somn liniștit, urmată de o scurtă perioadă de somn activ REM (rapid-eye movement). Lunga perioadă de somn liniștit este formată din patru stadii, două de somn superficial (I + II) și două stadii de somn profund (III + IV). După lunga perioadă de somn liniștit cu cele patru stadii, urmează perioada de somn activ REM, când ochii persoanei se mișcă în toate direcțiile. În somnul activ REM, creierul consumă o energie egală cu cea din starea de veghe, uneori chiar mai mult. Perioadele de REM sunt la început scurte, iar către sfârșitul somnului se lungesc, cea mai lungă fiind înaintea trezirii. Descoperirea faptului că în perioada de REM cu mișcări rapide oculare, orizontale și verticale se desfășoară majoritatea viselor a fost realizată de un elev al lui Kleitman, William Dement.

„Sleep and Wakefulness”, volum publicat la University of Chicago Press
https://www.lib.uchicago.edu/collex/exhibits/discovering-beauty/mammoth-cave/

Aș putea afirma că Nathaniel Kleitman, din dorința sa uriașă de a descoperi secretele somnului, s-a sacrificat pe sine pentru a le afla. Cu eforturi supraomenești a rămas treaz timp de 7 zile și 4 ore, după care a căzut pradă unui somn profund, care a fost înregistrat polisomnografic. A încercat astfel să răspundă la întrebarea: de ce natura vie, animalele, inclusiv omul, întreaga floră și faună a planetei doarme. Dar din această grea experiență a reușit să dovedească doar că „viața nu poate exista fără somn”. Ce anume realizează însă creierul și trupul prin somn? Nimeni însă nu a reușit să răspundă cu precizie la această întrebare.

Cătălin Mosoia: Totuși, din noianul de cercetări științifice realizate se pot contura anumite posibile răspunsuri la întrebarea privind necesitatea florei și faunei de a dormi?

Jean-Jacques Askenasy: În baza experiențelor lui Nathaniel Kleitman și a multor altor cercetători, eu trag următoarele concluzii bazate pe o gândire, dacă nu speculativă, cel puțin imaginativă. Astfel, cum, pentru a trăi, un om are nevoie de oxigen, apă și hrană, tot așa are nevoie de somn. În absența totală a somnului, fapt realizat în laborator pe animale, moartea apare după săptămâni sau luni. Somnul reface energia creierului și a întregului organism. Absența de somn activ (REM) provoacă tulburări cognitive. Un om lipsit de somnul REM timp de câteva zile înregistrează o recuperare a întregii lipse prin apariția unei foarte lungi perioade de REM după încetarea manevrei de a opri apariția somnului REM. Omul sănătos prezintă o desfășurare armonică a stadiilor de somn liniștit și activ, după modelul descris mai sus.

Cătălin Mosoia: De câte cicluri de somn are nevoie un om sănătos pe noapte?

Jean-Jacques Askenasy: Depinde de individ și de structura genetică a creierului. Unele persoane au nevoie de trei-patru cicluri, altele de cinci-șase pe noapte. Vârsta scurtează numărul ciclurilor.

Cătălin Mosoia: Dumneavoastră ați caracterizat somnul în două tipuri: bufniță și privighetoare.

Jean-Jacques Askenasy: Tipul bufniță este persoana al cărui creier se află la maximul său energetic seara, după o zi de muncă; spre exemplu, dacă are de pregătit un articol, începe să-l scrie pe la ora 21 și continuă până noaptea târziu. Tipul privighetoare este opus – seara, adoarme la televizor de mai multe ori până la ora 23, merge în pat și doarme adânc până la patru, cinci sau șase dimineața, când se află la maximul tonusului său energetic și poate scrie cu ușurință articolul. Tipul bufniță întârzie întotdeauna la gară ori la aeroport. Tipul privighetoare nu are nevoie niciodată de ceas deșteptător pentru a ajunge devreme la locul de destinație.

Cătălin Mosoia: Cum definește azi știința somnul?

Jean-Jacques Askenasy: Somnul este o necesitate vitală. Probabil că el reface energia creierului. Consumul de oxigen scade în perioada de somn lent în care se instalează o inhibiție profundă a celulelor creierului. Apoi apare starea similară cu starea de veghe, starea REM, în care consumul de oxigen și de energie a creierului este mare. Altfel spus, ne putem reface energia în 90 de minute, după care avem nevoie de un consum de energie care readuce creierul la capacitatea lui de armonie energetică și este gata să reintre în al doilea ciclu. Probabil că un om care s-ar afla în somn profund permanent timp de șase ore se va trezi cu un creier lezat. Acest lucru a fost intuit de geniile mitologiei grecești care i-au considerat pe zeul somnului Hypnos și pe zeul morții Tanatos ca pe doi frați. Apoi, l-au numit pe Morpheus, zeul visului, ca fiind fiul lui Hypnos. Toate aceste idei pe care știința le confirmă azi au fost intuite de mitologia greacă acum 2.100 de ani.

Cătălin Mosoia: Totuși, de ce dormim?

Jean-Jacques Askenasy: Fără oxigen un om nu poate să trăiască; patru minute de lipsă de oxigen produce invalidități mari. Fără apă, un om poate trăi o săptămână; fără mâncare, o lună, iar fără somn, omul poate să trăiască cinci săptămâni, datorită existenței formei de microsomn, în care un creier poate dormi timp de câteva secunde (face parte din sistemul de apărare). Oxigenul, apa, hrana și somnul sunt cele patru elemente esențiale vieții noastre.

Cătălin Mosoia: Somnul ne asigură funcționarea în timpul activității pe care o desfășurăm. Este ca o încărcare a bateriei noastre vitale, creierul?

Jean-Jacques Askenasy: Somnul este o refacere de energie pentru cele 100 de miliarde de neuroni din scoarța cerebrală și o refacere a materiei pentru cele 37 de trilioane de celule ale corpului omenesc. Cele 100 de miliarde de neuroni trăiesc cât trăim noi, toate celulele din corpul nostru se reînnoiesc în întregime în decurs de șapte ani. La vârsta de 93 de ani, m-am reînnoit de 13 ori. Cu alte cuvinte, toate cele 37 de trilioane de celule din corpul meu s-au reînnoit total la fiecare, aproximativ, șapte ani, deși eu am rămas mereu același. Fiecare tip de celulă somatică (sunt aproximativ 200) are vârsta ei medie, care poate fi de la o zi la șapte ani. Somnul permite atât refacerea energetică a neuronilor, singurii care au aceeași vârstă cu noi, cât și reînnoirea fizică a corpului uman.                                         

Nathaniel Kleitman, în afara aportului paradigmatic pe care l-a adus științei somnului, aș spune că, după o copilărie presărată de oribile pogromuri și închisoare, Kleitman, fiul evreului român Bercovici, a transferat somnul din domeniul folclorului în cel al neuroștiințelor. Descoperirile ulterioare făcute în domeniul narcolepsiei, al tehnicilor de înregistrare a somnului, în ceea ce privește folosirea proprietăților individuale ale somnului în munca în ture și descoperirea mecanismelor genetice ale ritmului circadian și ale somnului continuă să-și dea aportul la îmbunătățirea vieții, a cărei enigmă rămâne, se pare, veșnică!


[i] Prof. Jean-Jacques Askenasy a susținut, la data de 1 aprilie 2023, o lucrare invitată despre Nathaniel Kleitman în cadrul celui de al 10-lea Congres al Societății Asiatice de Cercetare a Somnului (Asian Sleep Research Society, ASRS), care s-a desfășurat în perioada 31 martie-1 aprilie 2023, la Istanbul, Turcia. Detalii despre această manifestare la adresa https://asrs2023.org.

[ii] Societatea Phi Beta Kappa a fost fondată în SUA la 5 decembrie 1776.

[iii] https://snaccooperative.org/ark:/99166/w63209bn.

[iv] https://www.lib.uchicago.edu/e/scrc/findingaids/view.php?eadid=ICU.SPCL.KLEITMANN

[v] A tribute to Nathaniel Kleitman, de prof. Jerome M. Siegel, Universitatea din California, Los Angeles, https://web.archive.org/web/20080208152529/http://www.npi.ucla.edu/sleepresearch/Kleitman/Kleitman.htm.

Lasă un comentariu