Нейрофизиологи детально проследили, как меняется активность мозга человека во время разных фаз сна, с помощью магнитно-резонансных томографов и электроэнцефалографов, которые не мешали добровольцам спать. Статью с описанием исследования опубликовал научный журнал iScience.
«Мы проследили, какие цепочки нейронов включались во время разных фаз сна, и как часто они это делали. Оказалось, что во время засыпания общая активность мозга постепенно падает, однако разнообразие связей между разными его регионами увеличивается. Мы считаем, что это указывает на нестабильность мозга во время этой фазы сна», – рассказала Анджали Тарун, один из авторов исследования, нейрофизиолог из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария).
Существует два типа сна – быстрый и медленный, которые постоянно сменяют друг друга. Сначала идет фаза медленного сна, то есть состояние максимального покоя, при которой организм восстанавливает силы, а мозг «упорядочивает» воспоминания.
Через некоторое время человек переключается на быструю фазу сна. В это время глаза начинают быстро хаотически двигаться, мышцы переходят в рабочий режим, однако при этом все тело цепенеет, благодаря чему предотвращаются непроизвольные движения. Ученые предполагают, что во время быстрого сна люди видят самые яркие сны.
Фазы сна изучают с помощью электроэнцефалографов и других диагностических приборов, которые не мешают добровольцам спать, но не дают полной картины изменений работы мозга во время обеих фаз и перехода между ними. Поэтому пока ученые не знают, какие цепочки нейронов управляют обеими стадиями, и связаны ли они между собой. Первые данные такого рода получили Тарун и ее коллеги.
Для своего исследования они приспособили функциональные магнитно-резонансные томографы. Как правило, подобные приборы очень сильно шумят во время работы, из-за чего участники исследования зачастую не могут заснуть. Однако ученые обошли эту проблему.
Благодаря специально созданной методике ученые с помощью МРТ и ЭЭГ проследили, как менялась работа мозга трех десятков спящих добровольцев в течение более двух часов. Оказалось, что уровень дезорганизации мозга постоянно увеличивался во время обеих фаз сна и быстро падал после пробуждения. Это было характерно как для тех цепочек нейронов в коре мозга, которые отвечают за работу сознания, так и для областей мозжечка, связанных с координацией движений и определением своего положения в пространстве.
По словам авторов исследования, подобные изменения работы мозга во время сна говорят, что цепочки нейронов почти полностью перестали синхронизироваться друг с другом, несмотря на то, что уровень их активности в некоторых фазах сна стал даже выше, чем он был во время бодрствования.
Ученые пока не могут сказать, почему это так происходит. Однако эта особенность показывает, что сознание человека не сконцентрировано в одной точке мозга, как считали некоторые нейрофизиологи, а представляет собой продукт сложных взаимодействий между разными цепочками нейронов. Тарун и ее коллеги надеются, что дальнейшее изучение того, как меняется характер их активности во время сна, поможет выяснить устройство сознания и понять, как оно работает.
(Источник: ТАСС)
Rus.com.az
