Недосып заставил мозг заняться важной «уборкой» в рабочее время
После ночи без сна человеку зачастую сложно выполнить простейшую бытовую задачу, ведь его мысли путаются, а концентрация внимания нарушается на несколько секунд. Почему? Авторы нового исследования предположили, что в такие моменты человеческий мозг занят важной «уборкой». Он запускает процесс «мойки», который обычно происходит во сне, и эта экстренная процедура временно отключает внимание.
Каждую ночь, пока люди спят, мозг не отдыхает, а напряженно трудится. Одна из его ключевых задач — «генеральная уборка». В этот момент в мозге циркулирует спинномозговая жидкость, которая помогает убрать накопившиеся за день продукты метаболизма из межклеточного пространства.
Эта жидкость проходит через узкие пространства вокруг клеток и сосудов, вынося молекулы — продукты работы клеток — в кровоток либо в менингеальные лимфатические сосуды и глубокие шейные лимфоузлы. Одна часть «мусора» разрушается на месте иммунными клетками — микроглией. Другая, попав в кровь и лимфу, участвует в общем метаболизме и выводится из организма печенью и почками.
Если эти продукты метаболизма не удалить, некоторые из них — особенно пептиды бета-амилоиды — могут накапливаться и вредить нейронам, способствуя воспалению и ухудшению кровоснабжения.
Многие ученые полагали, что такая «чистка» возможна только во сне. Но команда американских нейробиологов под руководством Лауры Льюис (Laura Lewis) из Массачусетского технологического института решила проверить, возможна ли подобная реакция в мозге бодрствующего человека.
Льюис и ее коллеги выдвинули предположение, что рассеянность внимания после бессонной ночи — это побочный эффект экстренной очистки мозга, которая происходит в неурочное время — в периоды бодрствования.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи провели эксперимент с участием 26 добровольцев в возрасте от 19 до 40 лет. Сначала все участники хорошо выспались дома и пришли в лабораторию отдохнувшими, где прошли все необходимые процедуры. Спустя две недели те же люди провели в лаборатории всю ночь без сна.
В обоих случаях утром ученые сканировали мозг добровольцев с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ). Во время такого сеанса участники решали простые тесты на реакцию и внимание. Они должны были нажимать на кнопку, когда слышали определенный звук или видели, как фигура на экране меняется с креста на квадрат. Каждая сессия длилась 12 минут и включала десятки подобных сигналов.
Результаты оказались предсказуемыми: после бессонной ночи люди нажимали кнопку заметно реже, чем когда высыпались. Недостаток сна резко снижал концентрацию внимания даже при выполнении простых задач.
Но самое интересное показал анализ МРТ. Ученые обнаружили четкую временную связь между потерей концентрации и движением спинномозговой жидкости. За две секунды до того, как человек «выключался» и терял концентрацию, спинномозговая жидкость «выталкивалась» из основания мозга. Когда же внимание снова «возвращалось», примерно через секунду, она «втягивалась» обратно. Получалось, мозг будто на короткое время «уходил на стирку» — промывался и перезагружался, жертвуя вниманием ради очистки.
Льюис предложила наглядную аналогию. Она сравнила «очистку» мозга с работой стиральной машины. Сначала в него поступает «вода» — спинномозговая жидкость. Потом начинается активное «перемешивание», когда жидкость двигается внутри и смывает все лишнее. После этого грязная «вода» уходит. Именно во время такого «перемешивания» мозг немного отключает внимание, словно ставит мир на паузу, чтобы заняться уборкой внутри себя.
Авторы научной работы сделали простой вывод: если мозг не успел «сделать уборку» ночью, он делает это днем. Но тогда он вынужден на короткое время переключаться на внутреннюю «чистку». В эти секунды человек теряет концентрацию, может забыть или не заметить что-то важное. Так мозг из двух зол выбирает меньшее — немного рассеянности вместо опасного накопления «мусора», который со временем может повредить клетки.
Исследователи подчеркнули, что полноценный ночной сон — наиболее правильный и безопасный способ для мозга провести генеральную уборку без ущерба для умственной деятельности.
Научная работа опубликована в журнале Nature Neuroscience.
Telegram 
Дзен 
VK 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?
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.
«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.
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?
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.
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.
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?
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии