16.09.2022, 09:32
Михаил Орлов
3,2 тыс

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий