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.
Вчера, 08:57
7 минут
СФУ

Ученые Сибирского федерального университета в составе международной группы изучили двумерные полимеры на основе тетраоксо[8]циркулена и атомов s-металлов таблицы Менделеева с помощью квантово-химического моделирования. Выяснилось, что модификация поверхности полимера тетраоксо[8]циркулена атомами кальция приводит к появлению сверхпроводимости при температуре ниже 14,5 К и возможной реализации двухуровневой системы на атомах кальция, перспективной для построения квантовых битов и последующей реализации в квантовых компьютерах.

Позавчера, 22:13
6 минут
Мария Азарова

Опрос среди совершеннолетних жителей разных российских регионов показал, что 64 процента из них не верят в естественное происхождение коронавируса — главным образом эта категория представлена людьми старше 40 лет.

Вчера, 21:17
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые провели комплексный анализ причин, по которым люди решают бросить высшее учебное заведение. Самым частым поводом оказалось разочарование в выбранной специальности или процессе образования в целом. При этом исследователи отмечают, что факторов, влияющих на отказ от окончания вуза, обычно несколько.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 10:00
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[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: