Недавнее исследование, проведенное учеными из Массачусетского университета имени генерала Бригама с применением передовых технологий, продемонстрировало, что при наступлении сна в мозге происходит скоординированное изменение его активности. Данные выводы опубликованы в журнале Medical Xpress.
Команда исследователей установила, что в фазе медленного сна (без быстрого движения глаз) участки мозга, отвечающие за двигательные функции и сенсорное восприятие, остаются активными и продолжают потреблять энергию. При этом области, связанные с мышлением, памятью и воображением, уменьшают свою активность и потребление энергии.
«Данное исследование позволяет понять, каким образом мозг сохраняет чувствительность к внешним стимулам, несмотря на снижение осознанности во время сна. Отображая взаимодействие активности мозга, расхода энергии и кровотока в ночное время, эти результаты и визуализационные инструменты, применённые для их получения, предлагают новое понимание механизмов неврологических заболеваний и расстройств сна», — отметила ведущий автор работы, доктор философии и младший научный сотрудник Центра биомедицинской визуализации Атинула А. Мартиноса в Массачусетской больнице общего профиля Чэнь Цзинъюань.
В течение ночи организм неоднократно переходит между двумя фазами сна — медленной и быстрой. Фаза медленного сна (NREM) характеризуется глубоким, восстанавливающим состоянием, которое играет важную роль для поддержания физического здоровья, работы мозга и профилактики заболеваний.
Применяя новую тримодальную технологию ЭЭГ-ПЭТ-МРТ, сочетающую электроэнцефалографию для изучения активности мозга, функциональную МРТ для оценки кровотока и функциональную ПЭТ-ФДГ для наблюдения за метаболизмом глюкозы, ученые исследовали мозговую активность 23 здоровых взрослых во время непродолжительного дневного сна.
Результаты показали, что по мере углубления сна использование энергии и метаболизм уменьшаются, тогда как кровоток становится более интенсивным, особенно в сенсорных зонах, которые сохраняют относительную активность. В то же время высшие когнитивные сети снижают активность, а поток спинномозговой жидкости усиливается. В целом, данные подтверждают гипотезу о том, что сон способствует очищению мозга от накопленных продуктов обмена, при этом удерживая чувствительность к сенсорным сигналам, способным привести к пробуждению.
Авторы исследования отметили, что последующие работы должны включать более крупные и разнородные группы участников, а также более длительные и глубокие сессии записи сна. Кроме того, планируется применить более точные методы для измерения метаболизма мозга и более чёткого разграничения стадий сна.
Генеральный директор Bioniq Россия и СНГ Давид Казарян в интервью «Известиям» 25 октября поделился своим мнением о влиянии недостатка сна на здоровье человека. По его словам, уже после нескольких недель, когда человек спит по пять-шесть часов в сутки, наблюдаются снижение концентрации внимания, ухудшение памяти, повышение уровня тревожности и падение когнитивной эффективности. Для улучшения качества сна эксперт рекомендовал соблюдать регулярный режим, минимизировать освещение вечером, поддерживать комфортную температуру, а также уделять внимание умеренной физической активности в течение дня и вечерним ритуалам — медитации, чтению и дыхательным упражнениям.