Все, что вы хотели знать об ИИ, — в специальном проекте Naked Science!
Перейти
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.11.2019
София Жаботинская
8 725

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 10:00
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

Позавчера, 17:33
Денис Тулинов

Технологии искусственного интеллекта проникают во все сферы жизни. Наука не исключение — ученые начинают использовать машинное обучение все активнее, и за ним уже есть реальные научные достижения. Но это лишь прелюдия: ИИ явился не просто помочь с расчетами, его роль в будущем масштабнее — он усилит наше мышление, указывая на взаимосвязи, которые человеческому уму не видны. Наука изменится. Naked Science полагает, что у нее появился новый способ изучать мир.

Вчера, 14:24
Василий Парфенов

Что такое накопитель энергии? Чем отличается аккумулятор от батареи? В чем настоящее чудо электричества? Вся эволюция человечества тесно связана с нашим умением добывать энергию в разных формах. Но настоящая революция произошла, когда появились технологии преобразования тепла, давления и работы в электричество. Благодаря этому мы научились транспортировать энергию и запасать ее. Дальнейший рост эффективности энергосистем невозможен без накопителей. Naked Science решил разобраться во всех деталях.

Позавчера, 10:00
Александра Медведева

Окаменелость крошечного морского червя, жившего 525 миллионов лет назад, разрешила вековой спор об эволюции мозга членистоногих. Исследование показало, что мозг первых членистоногих не был сегментирован, а нервная система головы и туловища эволюционировала независимо.

Позавчера, 18:10
Мария Азарова

Международный коллектив ученых спрогнозировал наши ежедневные потребности в воде в зависимости от антропометрических, экономических и экологических факторов.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

1 ноября
Анна Новиковская

Когда мы представляем взаимодействие неандертальцев с нашими предками, первобытными людьми, то обычно думаем об агрессивных стычках и конкуренции на охоте. Однако теперь ученые выяснили, что два вида людей взаимодействовали на протяжении как минимум 200 тысяч лет — это слишком долгий срок для активных военных действий, но достаточный для постепенного «растворения» одного вида в другом.

19 ноября
Анна Новиковская

В последний раз черношейного фазанового голубя видели еще в 1882 году, и с тех пор ученые не знали, живет ли еще в лесах острова Фергуссон эта красивая птица. Теперь, наконец, им повезло: одна из камер запечатлела представителя редчайшего подвида фазановых голубей.

24 ноября
Редакция

Режиссер Илай Сасик (Eli Sasich), вдохновившись классическими научно-фантастическими фильмами «Чужой» и «Бегущий по лезвию», несколько лет назад снял короткометражный фильм «Атропа», который стоит посмотреть, если вы интересуетесь наукой и космическими технологиями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: