Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
16.09.2022
Михаил Орлов
3 178

Фаза быстрого сна нужна для регуляции температуры мозга

4.8

Исследователь из США проанализировал продолжительность сна теплокровных животных, данные о температуре их тела, мозге, образе жизни и так далее. Он пришел к выводу, что фаза быстрого сна (REM-фаза) необходима для терморегуляции головного мозга животных и человека, а также их пробуждения.

Однопроходные вроде утконоса проводят в фазе быстрого сна дольше всех
Однопроходные вроде утконоса проводят в фазе быстрого сна дольше всех / © wildwarriors via twitter / Автор: Messiena Lucretius

Сон — неотъемлемая часть жизни каждого человека и необходимое условие его здоровья. Врачи считают, что для взрослого оптимально спать по семь часов в день, а недостаток и избыток сна вредны.

Однако многие люди (10-30% населения) регулярно сталкиваются с нарушениями сна, в том числе с бессонницей. Не меньшее значение имеет качество сна, в том числе продолжительность его отдельных фаз (медленного сна, быстрого сна и так далее) и их соотношение.

Чтобы разобраться с фундаментальным значением сна и его структуры, профессор Джером Сигел (Jerome Siegel) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) в новой статье для Lancet Neurology обратил внимание на то, как спят разные теплокровные животные и как это связано с работой их мозга и образом жизни.

Любопытно, что средняя продолжительность спонтанного ежедневного сна млекопитающих сильно варьируется — от двух до 20 часов в сутки. Оценка этого параметра помогает лучше понять физиологические и прочие функции сна. Выяснилось, что продолжительность сна не коррелирует с размером мозга и когнитивными возможностями. Она скорее определяется их экологией, образом жизни и тем, как конкретное животное питается.

Таким образом, циклическое чередование сна и бодрствования оказалось важным именно в контексте питания и оптимального использования энергии.

Примечательно, что температура мозга животного резко падает при переходе от бодрствования к фазе медленного сна — то есть по мере засыпания. При этом с началом фазы быстрого сна (REM-фаза) мозг снова нагревается.

Фаза быстрого сна, или фаза быстрых движений глаз (REM, rapid eye movement), действительно сопровождается быстрыми движениями глазных яблок. В этой фазе мозг наиболее активен — и именно в ней человек видит сновидения.

В итоге сделан вывод, что длительность фазы быстрого сна у теплокровных животных обратно пропорциональна температуре их тела и мозга. Так, имеющие температуру тела всего 31 градус однопроходные (вроде утконоса и ехидны) проводят в REM-фазе примерно 7,5 часа каждый день. За ними с промежуточными показателями следуют сумчатые и плацентарные млекопитающие (большинство представителей этого класса, включая человека). Наконец, самая короткая фаза быстрого сна (всего 0,7 часа в сутки) отмечена у птиц, имеющих наиболее «горячую» кровь — около 41 градуса.

Выходит, фаза быстрого сна играет ключевую роль в регуляции температуры мозга и скорости обмена веществ в этом органе. Она же помогает мозгу перейти в состояние бодрствования.

Автор исследования полагает, что во время медленной фазы сна температура мозга животных не должна падать ниже некоторого критического значения. Иначе они просто не смогут быстро проснуться в случае опасности.

По мнению ученого, его выводы вполне применимы и к сну человека. Он подчеркивает, что длительность фазы быстрого сна у Homo sapiens имеет средние значения, то же можно сказать о температуре его мозга. Все это скорее отрицает роль REM-фазы сна в выдающихся когнитивных и эмоциональных возможностях нашего вида.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Биофизик, магистр биологии. Пишет о границах живого и неживого, сложных молекулах и простых ответах природы. Ведёт канал AreaDNA в Telegram.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 часов назад
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Позавчера, 09:47
Авдей Палиш

Снимки с фотоловушек давно стали культурным явлением. Особенно забавными выглядят медведи. Мы с удовольствием смотрим на зверей, попавших в объектив камер в национальных парках: тигр украл фотоловушку, муравьед проехал верхом на муравьеде и так далее. Но не все животные настолько обаятельные. Ученые из США решили развить эмпатию к гремучим змеям, которых многие боятся. Для этого специалисты запустили трансляцию из «мегалогова», где рептилии отдыхают и рожают потомство.

26 июня
Татьяна

Происхождение и возраст земной коры долгое время занимает умы исследователей. Международная комиссия по стратиграфии рассматривает серые гнейсы Акасты в Канаде как переход к архею. В них обнаружили осколки цирконов возрастом более четырех миллиардов лет, то есть принадлежащие предыдущему эону — катархею. Возможно, эти минералы входили в состав первичной земной коры, которая исчезла везде, кроме одного региона.

25 июня
ТюмГУ

Ученые ТюмГУ проанализировали влияние конфигурации и свойств пласта и технологического режима эксплуатации скважин на коэффициент извлечения нефти. По мнению исследователей, эти факторы можно рассматривать как определяющие для выбора наиболее эффективной стратегии разработки.

11 часов назад
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
Игорь Байдов

Падение астероида 66 миллионов лет назад стало причиной цепочки катастрофических событий, погубивших большинство видов, включая нептичьих динозавров. Считается, что после удара в радиусе тысячи километров практически сразу погибли все сложные организмы. Однако, согласно новому исследованию, вблизи места падения астероида могли находиться существа, которым удалось выжить и пережить катастрофу. Их потомки до сих пор живут в том регионе.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
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
Закрыть
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