Мы давно знаем, что сон так же важен для нашего здоровья, как правильное питание и регулярные физические упражнения. Недостаток сна вреден для дневного функционирования, для нашего настроения, энергии, концентрации и времени реакции. В долгосрочной перспективе недосып способствует ожирению и риску серьезных заболеваний.
Как сон влияет на нас?
Но исследование показало, что бессонные ночи имеют последствия, выходящие далеко за рамки того, что заставляют нас спать на следующий день. Когда мы ложимся спать, наш мозг начинает работать, выполняя критические функции, которые влияют на познание и память.
Во время бодрствования мозг подвергается «бомбардировке» сигналами с большим количеством стимулов, чем он может обработать. Когда мы спим, мозг наводит порядок в хаосе и архивирует воспоминания для последующего поиска. Это достигается путем усиления критических нейронных связей, отказа от неважных и укрепления новых воспоминаний.
Это объясняет, почему сон помогает нам вспомнить недавно изученные вещи. Это также помогает объяснить, почему люди, страдающие от дефицита памяти, могут вспомнить имя, которое услышали даже 40 лет назад, но не то, что у них было на обед вчера. Их мозг стал менее эффективным в создании новых связей и хранении новых воспоминаний.
Очистка при помощи сна
Другая критическая функция, которая возникает во время сна, может считаться очищением мозга: фактически вымывание отходов, которые накапливаются в течение всего дня, включая токсины, такие как бета-амилоид, который вовлечен в болезнь Альцгеймера. Все эти стимулы, поступающие в течение дня, поддерживают работу нейронов в мозге на всех этапах, и, как и в случае с каждым органом в организме, который преобразует топливо в энергию, эта энергия производит ненужные белки, которые накапливаются в часы бодрствования и должны быть очищены, когда мы ложимся спать.
Доказательство
Новое исследование позволило понять, как это работает, и может привести к разработке «инструкции» для предотвращения снижения когнитивных функций и дегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. В течение ночи наш мозг проходит через несколько фаз: от легкого сна до глубокого, почти бессознательного восстановительного сна, характеризующегося более медленными мозговыми волнами, до сна с быстрыми движениями (REM), когда мозг становится более активным, и мы скорее всего, в это время начинаем мечтать.
Исследователи сфокусировались на глубокой фазе сна без движений, во время которой мозговая деятельность замедляется и происходит задержка памяти. Исследование, проведенное на мышах в 2013 году, показало, что во время этой фазы спинномозговая жидкость, водянистая жидкость, которая окружает головной и спинной мозг, вымывает накопленные токсины, но неясно, как и почему это произошло, и подобный эффект не был показан более подробно.
Недавно в исследовании, опубликованном в журнале Science, группа ученых из Бостона, использующая неинвазивные методы на людях, продемонстрировала, что электрическая активность мозговых волн играет роль в этом процессе.
Мозговые волны производятся электрическими импульсами от массы нейронов, срабатывающих вместе в ритме. Их активность быстрее, когда мы бодрствуем, и замедляется, когда спим. Субъекты в исследовании носили колпачки ЭЭГ (электроэнцефалограмма), которые отслеживали электрическую активность в их мозге, показывая, в какой фазе сна они находились, когда они спали внутри аппарата МРТ, измеряющего уровень кислорода в крови и поток спинномозговой жидкости в их мозге.
Исследователи обнаружили, что во время не быстрого сна нейроны синхронизируются и все прекращают работать одновременно. В это «тихое время» кровь будет вытекать из мозга, так как отсутствие активности означает, что мозгу нужно меньше кислорода. По мере вытекания крови цереброспинальная жидкость попадет внутрь, занимая пустые пространства и выводя токсины из мозга.
Выводы
Это открытие еще раз иллюстрирует важность сна. Нейроны заняты, когда мы не спим, они не прекращают свою работу, и им нужен кислород, чтобы выполнять свою работу. Таким образом, кровь не освобождает мозг, и в спинномозговой жидкости нет места для впитывания и вымывания отходов всей этой деятельности. Мы знаем, что люди, страдающие нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера, имеют более слабые и медленные мозговые волны, которые меньше и медленнее волн цереброспинальной жидкости, выводящей токсины из мозга. Подразумевается, что сосредоточение внимания на способе увеличения потока спинномозговой жидкости может быть эффективным методом профилактики или лечения болезни Альцгеймера.
Многие попытки разработать лекарства для лечения болезни Альцгеймера были сфокусированы на самом бета-амилоиде без заметного успеха. Улучшение «цикла промывания» в мозге может убрать не только бета-амилоид, но и другие токсины, такие как тау-белок, который был обнаружен в мозге страдающих болезнью Альцгеймера. Исследования будут продолжаться, пока мы все еще раз не осознаем, как важно спать.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание