Ночные всплески корковой активности и короткие пробуждения необходимы для здорового сна — Naked Science
5 минут
София Жаботинская

Ночные всплески корковой активности и короткие пробуждения необходимы для здорового сна

Неравновесные состояния необходимы для обеспечения стабильного и глубокого сна.

Короткие пробуждения — это нормально
Короткие пробуждения — это нормально

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

3 часа назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 09:30
9 минут
РНФ

Лечение онкологических заболеваний стандартным методом химиотерапии не только уничтожает злокачественные клетки, но и повреждает здоровые. Для решения проблемы российские ученые разработали химически «сшитые» вещества, способные избирательно накапливаться в «энергетических станциях» раковых клеток — митохондриях. Липофильный катион транспортирует вещество в клетки, а функционально активный компонент, бетулиновая кислота, провоцирует их гибель. Предполагается, что препарат будет воздействовать только на злокачественные клетки, что в будущем дает возможность лечения онкологии без тяжелых побочных эффектов.

3 часа назад
39 минут
Александр Березин

В июне 2020 года канадские астрономы рассчитали, что в Млечном Пути может быть пять миллиардов планет, похожих на Землю и вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце. Однако это лишь видимая часть айсберга обитаемых планет. Дело не только в том, что вокруг звезд других типов их больше: и сами условия на экзопланетах в других системах могут быть куда благоприятнее для жизни, чем у нас с вами. Попробуем понять почему.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

Позавчера, 09:30
9 минут
РНФ

Лечение онкологических заболеваний стандартным методом химиотерапии не только уничтожает злокачественные клетки, но и повреждает здоровые. Для решения проблемы российские ученые разработали химически «сшитые» вещества, способные избирательно накапливаться в «энергетических станциях» раковых клеток — митохондриях. Липофильный катион транспортирует вещество в клетки, а функционально активный компонент, бетулиновая кислота, провоцирует их гибель. Предполагается, что препарат будет воздействовать только на злокачественные клетки, что в будущем дает возможность лечения онкологии без тяжелых побочных эффектов.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: