• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30 октября, 07:55
Игорь Байдов
1 646

Недосып заставил мозг заняться важной «уборкой» в рабочее время

❋ 4.3

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.

фильм бессонница
Кадр из детективного триллера «Бессонница», снятого в 2002 году / © Warner Bros., Alcon Entertainment

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
29 октября, 16:24
Юлия Трепалина

В последние годы содержание кошек дома без возможности свободного выгула все чаще преподносят как идеальную модель, которая ограждает дикую фауну от нападений и обеспечивает благополучие самих питомцев. Подобные утверждения в разных частях мира звучат от некоторых защитников природы и представителей властей. Однако группа ветеринаров из Австралии и Дании недавно раскритиковала такой подход. Ученые не спорят с тем, что кошки влияют на уязвимые экосистемы и что ограничение их свободы — действенная мера по смягчению этого эффекта. Тем не менее исследователи настаивают, что жизнь в изоляции для питомцев совсем не благо. Заявляющие обратное как минимум ошибаются, а в худшем случае намеренно вводят общественность в заблуждение.

29 октября, 08:57
Юлия Трепалина

Названия многих брендов несут ясный для потребителей смысл, но нередко в наименованиях присутствуют несуществующие, вымышленные слова. Специалисты в сфере маркетинга и бизнеса объяснили, какие преимущества может принести такой прием и за счет чего. Позитивный эффект также подтвердили в серии экспериментов.

30 октября, 09:39
Юлия Трепалина

Ученые в крупном исследовании сравнили состоящих в браке людей с детьми и без по общему уровню любви и трем ее составляющим, характеризующим физическое влечение, эмоциональную близость и намерение сохранять отношения.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

27 октября, 11:44
Илья Гриднев

Исследователи объяснили, как цивилизация майя добивалась высокой точности в предсказании солнечных затмений на протяжении столетий. Для коррекции накапливающихся астрономических неточностей они использовали сложную систему пересекающихся календарных таблиц.

25 октября, 10:40
Любовь С.

Проанализировав данные наблюдений, полученных с помощью наземных обсерваторий за последние два десятилетия, астрономы обнаружили потенциально обитаемый мир — суперземлю Gliese 251 c (GJ 251 с). Планета обращается вокруг красного карлика на расстоянии около 18 световых лет от Земли и считается одним из самых перспективных кандидатов для поисков жизни.

24 октября, 14:02
РТУ МИРЭА

В современном доме, насыщенном разнообразной техникой, удлинители стали незаменимым атрибутом, позволяющим обеспечить электропитанием все необходимые устройства. Однако мало кто задумывается, что привычное использование этого аксессуара может нести серьезную угрозу безопасности. По статистике, значительная часть бытовых пожаров происходит из-за неправильной эксплуатации электропроводки и вспомогательных устройств. Какие приборы категорически нельзя подключать через удлинители и почему это может привести к трагическим последствиям, рассказывает профессор кафедры наноэлектроники РТУ МИРЭА, доктор физико-математических наук Алексей Юрасов.

13 октября, 11:10
Илья Гриднев

Согласно новой гипотезе, сознание возникает не только из-за активности нейронов, но и благодаря физическим процессам — электромагнитным полям от движения жидкости в мозге. Эта модель, как и ее предшественники, пока носит теоретический характер, но предлагает нестандартный взгляд на проблему синхронизации работы разных отделов мозга.

[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