Сканування мозку людей після того, як вони провели цілу ніч, показує закономірності кровотоку (червоний) та спинномозкової рідини (синій), які зазвичай характерні для фази швидкого сну. (Зображення: Zinong Yang)
Ми всі відчували гостру боротьбу з концентрацією уваги після поганого нічного сну, і нове дослідження показує, що відбувається в мозку, коли виникає це відчуття.
Коли ви втрачаєте зв'язок після нічного сну, мозок вимиває спинномозкову рідину (ліквор), яка оточує головний і спинний мозок і є частиною системи утилізації відходів мозку. Згідно з дослідженням, опублікованим 29 жовтня в журналі Nature Neuroscience, ця рідина потім повертається в мозок, коли ви прокидаєтеся.
Вам може сподобатися
-
Як прокидається наш мозок?
-
Вчені щойно визначили п'ять профілів сну, деякі з яких можуть допомогти виявити психічні захворювання
-
Нове дослідження показує, чому час, здається, рухається швидше, чим старшими ми стаємо
«Вимірюючи так багато різних видів інформації про мозок одночасно, ми змогли побачити, що ці різні речі, які спочатку ми вважали окремими, насправді рухалися разом», – розповіла Live Science співавтор дослідження Лора Льюїс, доцент кафедри неврології в Массачусетському технологічному інституті.
Сон є критично важливим для підтримки здоров'я мозку, і експерти рекомендують дорослим спати від семи до дев'яти годин на добу. Недостатня кількість сну негативно впливає на психічне та фізичне здоров'я людини, а також погіршує нашу здатність зосереджуватися. «Однак нейронна основа порушень уваги, спричинених недосипанням, ще не до кінця вивчена», – пишуть автори дослідження.
Для дослідження вони залучили 26 здорових добровольців віком від 19 до 40 років, з яких 19 були жінками. Усі учасники брали участь у двох умовах дослідження з інтервалом приблизно 10 днів: добре відпочив та недосипання. Половина спочатку завершила сеанс добре відпочивши, а інші почали з недосипання.
Відпочилі особи спали вдома від 6,5 до 9 годин, тоді як особи, які не мали сну, не спали всю ніч у лабораторії. Вранці перед кожним випробуванням команда надягала на учасників електроенцефалограмні (ЕЕГ) ковпачки для запису їхніх мозкових хвиль за допомогою електродів. Одночасно учасникам проводили функціональну МРТ (фМРТ), щоб виявити закономірності кровотоку та спинномозкової рідини в мозку. Пристрої для відстеження руху очей вимірювали розмір зіниць учасників.
Це речі, про які ми зазвичай не думаємо, що вони міцно замкнені в часі — ваша здатність звертати увагу на світ, а потім базовий рух рідини в мозку.
Лаура Льюїс, Массачусетський технологічний інститут
Потім учасники виконували завдання, що розвивали їхню зорову та слухову увагу; вони натискали кнопку, щойно бачили зображення або чули шум. Крім того, дослідники зібрали дані про базову активність мозку, давши учасникам відпочити протягом 25 хвилин, не виконуючи жодних завдань.
Як і очікувалося, учасникам знадобилося більше часу, щоб помітити подразники, коли вони були втомлені, і вони частіше пропускали сигнали, ніж коли добре відпочивали. Але команда була здивована, побачивши гігантські імпульси спинномозкової рідини у виснажених осіб, поряд із патернами повільних мозкових хвиль — обидва з яких зазвичай спостерігаються у фазі сну без швидкого сну.
Зокрема, ці закономірності нагадували ті, що спостерігаються під час переходу людини зі стадії N1 до N2, перших двох із трьох стадій не-REM-сну, які люди переживають під час кожного сну. «Раніше ми спостерігали таке в такому масштабі лише під час сну», — сказав Льюїс.
Вам може сподобатися
-
Як прокидається наш мозок?
-
Вчені щойно визначили п'ять профілів сну, деякі з яких можуть допомогти виявити психічні захворювання
-
Нове дослідження показує, чому час, здається, рухається швидше, чим старшими ми стаємо
Потік спинномозкової рідини був тісно пов'язаний з розміром зіниці, причому великий приплив крові відбувався після розширення зіниці, а відтік – після звуження зіниці. Автори пишуть, що цей зв'язок був більш вираженим у людей, які не мали сну, що може свідчити про те, що в основі цього зв'язку лежить система кровообігу організму. Потік спинномозкової рідини також збігався з випадками, коли люди впадали в розлад під час виконання завдань.
«Коли у вас трапляються збої концентрації уваги… ця рідина вимивається з вашого мозку, а коли ви відновлюєте концентрацію уваги, коли ви знову починаєте реагувати на подразники, ця рідина повертається назад у мозок», – розповів Live Science перший автор дослідження, нейробіолог з Массачусетського технологічного інституту, Зінун Ян.
«Це речі, про які ми зазвичай не думаємо, що вони міцно замкнені в часі — ваша здатність звертати увагу на світ, а потім базовий рух рідини в мозку», — додав Льюїс.
Дослідники вважають, що спостерігані ними мозкові патерни можуть відображати перехід мозку, позбавленого сну, у стан, подібний до сну, але ще під час неспання. Провали уваги сигналізують про початок цих подібних до сну мозкових процесів, але вони перериваються до того, як настає повноцінний сон.
Але наразі функціональна причина величезних змін у кровотоці незрозуміла, зазначив Льюїс. Автори пишуть, що майбутні дослідження можуть з'ясувати, чи впливають ці закономірності на виведення токсичних метаболічних відходів з мозку, і якщо так, то як.
Майкл Чі, директор Центру сну та пізнання в Національному університеті Сінгапуру, який не брав участі в дослідженні, сказав, що це дослідження є «вражаючим витвором фізіологічної роботи». Він вважає, що вегетативна нервова система, яка контролює несвідомі функції організму, керує цими сигналами.
ПОВ'ЯЗАНІ ІСТОРІЇ
— Невелике дослідження показує, що людський мозок виглядає на роки «старшим» після лише однієї ночі без сну
— Чи можете ви надолужити втрачений сон?
— Швидкий сон може змінити те, що ми пам'ятаємо
«Я думаю, що головний урок полягає в тому, що: «Гей, подивіться, ця скромна вегетативна система, на яку ми насправді не звертаємо уваги, насправді керує деякими з найбільших змін сигналів, змінами зіниць, змінами сигналів ЕЕГ, змінами сигналів BOLD [фМРТ]», – сказав він Live Science.
Однак Чі наголосив, що учасники відчували 24 години недосипання, тоді як більшість людей втрачають лише кілька годин сну в погану ніч. «Це серйозна маніпуляція, — сказав він, — тому це надмірні ефекти».
Вивчення цих змін у мозку у людей із проблемами сну може вказати на нові цілі лікування, додав Чі.
Тест на сон: скільки ви знаєте про сон і сни?
Софі Бердуго, навігація по соціальним мережам, штатний автор
Софі — штатна авторка Live Science з Великої Британії. Вона охоплює широкий спектр тем, раніше публікуючи статті про дослідження, що охоплюють різні теми: від спілкування бонобо до першої води у Всесвіті. Її роботи також публікувалися в таких виданнях, як New Scientist, The Observer та BBC Wildlife, а також вона була номінована на премію «Новачок року» Асоціації британських наукових письменників 2025 року за свою позаштатну роботу в New Scientist. Перш ніж стати науковою журналісткою, вона отримала докторський ступінь з еволюційної антропології в Оксфордському університеті, де чотири роки досліджувала, чому деякі шимпанзе краще користуються інструментами, ніж інші.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
Як прокидається наш мозок?
Вчені щойно визначили п'ять профілів сну, деякі з яких можуть допомогти виявити психічні захворювання
Нове дослідження показує, чому час, здається, рухається швидше, чим старшими ми стаємо
«Хіміомозок» може бути наслідком пошкодження дренажної системи мозку
Чому головний біль від кофеїнової абстиненції так сильно болить?
«Ніби тремтіння пробігло від його мозку до тіла»: Нейробіологи, які навчилися контролювати спогади у гризунів
Останнє в розділі «Сон»
«Літній час здається таким безглуздим»: опитування показує, що більшість читачів Live Science хочуть скасувати перехід на літній час
Чи ви б відмовилися від переходу на літній час?
Вчені щойно визначили п'ять профілів сну, деякі з яких можуть допомогти виявити психічні захворювання
Фаза швидкого сну може змінити те, що ми пам'ятаємо
Дослідження стверджує, що відмова від переходу на літній час може запобігти понад 300 000 випадків інсульту на рік у США
Сон: Факти про те, як і чому ми спимо
Останні новини
Астронавти, що «застрягли» на борту китайської космічної станції, готуються повернутися додому, але дата ще не оголошена.
Вчені виявили жахливий вибух від сусідньої зірки, який може розірвати атмосферу планети
Ракета Blue Origin New Glenn: нове вікно запуску для історичної місії на Марс після затримки сонячної бурі
Магнітне поле Землі має слабке місце, яке стає все більшим, наражаючи на небезпеку астронавтів та супутники.
Супутникові дані показують, що деякі частини Аризони виснажуються, а ділянки землі просідають на 6 дюймів на рік.
Користь фізичних вправ для мозку походить з кровотоку — і вона може бути переданою, виявило дослідження на мишах
ОСТАННІ СТАТТІ
1. Магнітне поле Землі має слабке місце, яке стає все більшим, наражаючи на небезпеку астронавтів і супутники.
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
Додати як пріоритетне джерело в Google
- Про нас
- Зв'яжіться з експертами Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “тип-новини-щоденно,serversidehawk,відеоартикл,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com
