Сон
-
Промывание мозга
Во время бодрствования человеческий мозг вырабатывает отходы — избыточные белки и другие молекулы, которые могут быть токсичными, если их не выводить. К ним относятся бета-амилоидные и тау-белки, которые являются ключевыми факторами развития болезни Альцгеймера. Ученые обнаружили, что электрические волны, которые проходят через мозг во время сна и сохраняют воспоминания, также способствуют циркуляции спинномозговой жидкости (ликвора) в мозге и за его пределами, выводя токсины. Опираясь на результаты предыдущих исследований на мышах, учёные ввели индикатор в спинномозговую жидкость участников эксперимента. Одна группа спала всю ночь, другую не давали спать в течение 24 часов. Все участники прошли несколько сеансов МРТ вечером и ещё раз на следующий день. У участников, которые не спали, в спинномозговой жидкости было значительно больше индикатора, то есть он не был выведен из мозга. Сон проходит в четыре стадии, каждая из которых характеризуется определённым паттерном электрической активности. Каждый полный цикл стадии сна длится около 90 минут. Во время второй и третьей стадий сна по мозгу прокатываются большие волны электрической активности, которые помогают интегрировать воспоминания. Эти волны также пульсируют в крови и спинномозговой жидкости в артериолах. Спинномозговая жидкость поступает в клетки астроцитов через каналы в их отростках и выходит из этих клеток в серое вещество мозга. Собрав мусор, спинномозговая жидкость возвращается в периваскулярную полость (пространство в форме пончика, окружающее кровеносные сосуды), на этот раз в ту, что окружает венулу, или маленькую вену. Спинномозговая жидкость и продукты её жизнедеятельности перемещаются вдоль венулы к периферии головного мозга и в конечном счёте покидают его. Если выведение продуктов жизнедеятельности из мозга является важной функцией сна, то дисфункция этой системы, вероятно, связана со многими неврологическими и психическими расстройствами, включая болезнь Альцгеймера. То, насколько хорошо функционирует система очистки мозга, может однажды стать таким же важным показателем, как артериальная гипертензия, и требовать лечения до того, как оно перерастёт в более серьёзное заболевание. Интересный нюанс, выявленный в ходе некоторых исследований очищения мозга во время сна: у участников, которые не спали одну ночь, даже после того, как они хорошо выспались следующей ночью, мозг не так эффективно очищался от трекера в спинномозговой жидкости (и, следовательно, от накопившихся токсинов). Хороший ночной сон не компенсирует бессонную ночь. Мы должны уделять сну первостепенное внимание. Что бы это ни значило для вас, это будет зависеть от ваших личных предпочтений — возможно, вам стоит сократить потребление кофеина, меньше времени проводить за экраном перед сном, начать практиковать медитацию.
-
Короткий дневной сон связан с моментами озарения и творческим инсайтом
Короткий дневной сон, особенно глубокий сон фазы N2, может значительно улучшить способность решать проблемы. Участники, у которых был глубокий сон фазы N2, с гораздо большей вероятностью находили скрытый способ решения задачи после дневного сна. Данные ЭЭГ показали, что более крутой спектральный наклон во время сна, указывающий на более глубокий отдых, был связан с этими моментами озарения. Полученные результаты дают первые нейробиологические подсказки о том, почему короткий сон может помочь мозгу устанавливать невидимые связи.
-
Сон влияет на количество синапсов у нейронов рыбок данио
Несмотря на многочисленные открытия последних лет, которые нам объясняют, зачем человеку нужен сон, остается достаточно много неизвестного и неизученного. Одна из неоспоримых истин – сон нужен для сохранения опыта, трансформации памяти из кратковременной в долговременную и нормализации синапсов.Тем не менее до сих пор непонятно, функционирует ли сон просто как разрешительное состояние или активно подавляет рост и устраняет излишек синапсов в масштабе целых нейронов.Ученые пришли к выводам, что потеря синапсов во время сна регулируется давлением сна на уровне отдельных нейронов и, что не все периоды сна одинаково способны выполнять функции синаптического гомеостаза. Подробности в статье: Sleep pressure modulates single-neuron synapse number in zebrafish by Anya Suppermpool et al. in Nature. Published May 2024 https://doi.org/10.1038/s41586-024-07367-3 -
Исследование вызванных потенциалов при вынужденном пробуждении от медленноволнового сна и сна с быстрым движением глаз
Целью данной работы было изучение восстановления сознания при принудительном пробуждении от медленноволнового сна (МЗС) и сна с быстрыми движениями глаз (БДГ) у здоровых добровольцев. Для отслеживания изменения степени осознания стимулов при переходе к бодрствованию анализировались событийно-связанные потенциалы (СПП) и двигательные реакции (МР) в слуховой локально-глобальной парадигме. Результаты показывают, что при пробуждении как от медленного сна, так и от быстрого сна, сначала на ЭЭГ восстанавливается альфа-активность, и только через 20 и 25 с (для пробуждения быстрого сна и быстрого сна соответственно) после начала альфа-резонанса МР к целевым стимулам восстанавливается. Во время быстрого пробуждения альфа-ритм, МР и сознательное осознание стимулов восстанавливаются быстрее, чем во время пробуждения SWS. Причем предвнимательная обработка локальных нарушений возникает раньше, еще до возникновения альфа-ритма, тогда как при пробуждении СВС локальный эффект мы регистрировали только после восстановления альфа-ритма. Реакция P300 как на глобальные, так и на локальные нарушения была обнаружена только при восстановлении точной МР. Таким образом, появления в ЭЭГ преобладающей альфа-активности недостаточно ни для осознанного осознания внешних раздражителей, ни для формирования МР на них. Эта работа может помочь понять патофизиологию нарушений сна, а также состояний, характеризующихся диссоциацией поведения и различных аспектов сознания.