Ночные всплески корковой активности и короткие пробуждения необходимы для здорового сна
Неравновесные состояния необходимы для обеспечения стабильного и глубокого сна.
Исследование, проведенное на крысах, показывает, что всплески активности коры головного мозга и краткие периоды бодрствования необходимы для спонтанной смены фаз сна и поддержания здорового режима. Статья об этом опубликована в издании PLOS Computational Biology.
Сон традиционно считают гомеостатическим процессом, который стремится к равновесию и стабильности. Поэтому короткие эпизоды бодрствования часто рассматриваются учеными как отклонения от нормы, которые приводят к фрагментации и нарушению сна. Однако эта гомеостатическая парадигма не учитывает десятки резких смен стадий сна и отдельных нормальных состояний мозга в течение ночи.
Группа ученых под руководством профессора Бостонского университета Пламена Иванова выдвинула новую гипотезу. Согласно ей, сон действительно гомеостатичен на длительных временных промежутках, но в основе микроархитектуры сна в более коротких временных отрезках лежат неравновесные процессы и режимы критических состояний.
Чтобы проверить свое предположение, исследователи на протяжении нескольких дней собирали данные ЭЭГ у нормальных крыс и у крыс с повреждениями парафациальной зоны головного мозга, которая отвечает за контроль сна. Ученые проанализировали паттерны всплесков активности мозга — дельта-волны и тета-волны. Эти сигналы наблюдаются как у людей, так и у крыс: первый тип волн соответствует глубокому естественному сну, а второй — дремоте.
Результаты исследования показывают, что периодические короткие пробуждения — проявления внутреннего неравновесного механизма регуляции сна, связанного с самоорганизацией нейронных ансамблей. Этот механизм действует на протяжении десятков секунд или нескольких минут, активируясь посредством различных типов волн.
Поддержание неравновесных критических состояний во время сна также может быть необходимо для обеспечения гибкости системы регуляции сна и спонтанной активации множественных переходов между различными фазами сна или между сном и кратким бодрствованием. Подобные состояния необходимы для построения сложной микроархитектуры сна, которая все чаще признается учеными и врачами характерной для здорового ночного отдыха.
«Как бы это парадоксально ни звучало, мы обнаружили, что состояния покоя в здоровом сне поддерживаются при помощи всплесков активности корковых ритмов, которые подчиняются той же статистике и математическим законам, что и землетрясения, например», — подытоживает Пламен Иванов. Результаты этой работы помогут ученым лучше понять сон и улучшить профилактику и лечение его нарушений.
Ранее ученые установили, что бессонные ночи вредят здоровью кишечника, а короткий дневной сон уменьшает риск инфаркта и инсульта.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН показали, как с помощью электронного пучка управлять плазмой, в которой присутствуют пылевые частицы. Такой пучок вводится прямо в плазменный объем, изменяя при этом не только траектории движения частиц, но и свойства самой плазмы. Такой подход актуален для систем газоочистки и плазмохимических реакторов.
Американские биотехнологи впервые сообщили об обращении вспять клеточного старения в живых клетках печени человека — не мышиных, не синтетических, а именно человеческих. На волне этого результата компания привлекла 435 миллионов долларов и готовится к клиническим испытаниям.
Может ли человек или другое животное воспользоваться преимуществами сна, не смыкая глаз? Этим вопросом задалась команда американских нейробиологов. Они провели эксперимент на грызунах и выяснили, что «включения и выключения» нейронной активности в коре бодрствующих мышей позволяют вызвать некоторые эффекты, аналогичные тем, которые появляются во время фазы медленного сна. Более того, такой подход помог добиться улучшения памяти. Теперь ученые хотят повторить эксперимент на людях.
В 2017 году человечество впервые заметило объект, прилетевший из другой звездной системы. Он оказался странным, почти не похожим ни на астероид, ни на комету, и получил имя Оумуамуа. Затем появился «нормальный» межзвездный странник — комета Борисова. А в 2025-м астрономы обнаружили 3I/ATLAS — объект, который, вероятно, хранит вещество времен рождения чужих миров. Но что изменили в астрономии эти три гостя из межзвездной тьмы?
Астрономы провели длительную радиодиагностику межзвездного объекта 3I/ATLAS и не нашли признаков искусственных технологий. Наблюдение окончательно подтвердило естественную природу ледяного тела, хотя ученые изначально не ожидали сенсации.
Роль личности в истории чаще всего иллюстрируют правителями или полководцами. Но, глядя на современную карту мира, нельзя не признать: она выглядела бы принципиально иначе, если бы не одна крестьянская девушка, которую сожгли в этот день ровно 595 лет назад.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии