Учёные Массачусетской больницы общего профиля имени Бригама применили инновационные технологии визуализации и обнаружили удивительную слаженность мозговой активности при засыпании. Во время медленного сна зоны, ответственные за движение и обработку сенсорных данных, сохраняют высокую активность и энергопотребление. Одновременно участки, связанные с высшими функциями – мышлением, памятью и воображением, – снижают свою активность и экономят ресурсы.
Это открытие проливает свет на удивительную способность мозга поддерживать контакт с окружающей средой даже при ослаблении сознания во сне. Полученные данные и передовые методы визуализации открывают новые перспективы в изучении механизмов неврологических расстройств и нарушений сна.
Ежесуточно организм многократно переключается между двумя ключевыми фазами: медленным сном (NREM) и быстрым сном (REM). NREM-фаза – это глубокое восстановительное состояние, критически важное для физического здоровья, работы мозга и профилактики заболеваний. Хотя многие фундаментальные процессы этого этапа и его влияние на организм требуют дальнейшего изучения, предыдущие работы подтвердили роль NREM в очищении мозга от токсичных метаболитов.
Исследователи проанализировали мозговую активность 23 здоровых взрослых во время кратковременного дневного сна, используя уникальную трёхмодальную методику. Она объединила ЭЭГ для фиксации электрической активности, фМРТ для отслеживания кровотока и функциональную ПЭТ для мониторинга метаболизма глюкозы.
Наблюдения показали, что с углублением сна общее энергопотребление и метаболизм замедляются, но кровоток становится интенсивнее, особенно в активных сенсорных зонах. Когнитивные сети высшего порядка при этом "затихают", а циркуляция спинномозговой жидкости усиливается. Вместе эти процессы подтверждают гипотезу о двойной роли сна: эффективное удаление продуктов жизнедеятельности сочетается с сохранением восприимчивости к сигналам, способным разбудить человека.
Учёные подчеркивают важность дальнейших исследований с участием более крупных и разнообразных групп, а также необходимость длительного детального мониторинга сна. В планах – применение усовершенствованных методов для точной оценки мозгового метаболизма и детализации стадий сна.
Источник: scientificrussia.ru
