Чем отличается сон от бодрствования?

Исследования показывают, что у людей, лишенных сна, некоторые части мозга отключаются, т. е. спят, пока все тело и основная часть мозга бодрствует, и, наоборот, активно работают, пока все тело спит. Медленные волны и другие «маркеры сна» ограничены локальными областями. Активность и частота «местных волн» не постоянны. Область локального сна перемещается по мозгу.

Мы говорим «как в полусне», объясняя собственную нерасторопность и заторможенность. Выражение это не лишено смысла.

Исследования мозга у нейрохирургических пациентов показывают, что у людей, лишенных сна, некоторые части мозга отключаются, т. е. спят, пока все тело и основная часть мозга бодрствует, и, наоборот, активно работают, пока все тело спит. Подобными способностями обладают киты и дельфины. Даже во сне они всплывают на поверхность для дыхания.

Получается, что мозг человека — настоящий командир тела. Продолжая военные сравнения, можно сказать, что мозг часто «идёт не в ногу» с остальными органами, выдаёт им команды, которые сам выполнять не спешит, совсем как некоторые мудрые армейские начальники.

Доктор Юваль Нир (Yuval Nir) вместе с коллегами из Университета Висконсина и Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе исследовал процессы сна группы из 13 пациентов, страдающих эпилепсией. В отличие от обычных энцефалограмм, доктор использовал для записи мозговой активности электроды, имплантированные в мозг. Такой способ предоставил учёным уникальную возможность записи активности нейронов в десятках различных областях мозга одновременно.

Исследователи исключили из анализа всплески активности, характерные для эпилепсии, и выяснили, что в остальном сон пациентов напоминал сон здоровых людей.

Обычно люди полагают, что сон — некое общее состояние мозга, но исследователи обнаружили, что медленные волны и другие «маркеры сна» ограничены локальными областями. Активность и частота этих «местных волн» не постоянны, изменяются в зависимости от фазы сна. Учёные наблюдали их одновременно в нескольких областях мозга. Волны возникают в разное время, но, как правило, распространяются вдоль определённых, одних и тех же путей.

Таким образом, у спящих людей вне зависимости от их желания части мозга могут бодрствовать или терять активность, в то время как весь организм спит. Более того, область локального сна перемещается по мозгу.

Оценивая полученные результаты, исследователи утверждают, что получить их с помощью обычных, неинвазивных методов записи энцефалограмм невозможно. Электрическая активность мозга во время сна — сложный пространственно-временной процесс, лишь некоторые детали которого могут быть зафиксированы обычным энцефалографом.

Когда мы ложимся в постель, то предполагаем, что сон наступает в какой-то определённый момент, который условно можно назвать границей между сном и бодрствованием. Но может быть, и сон, и бодрствование в нашем понимании на самом деле части какого-то более глобального процесса?

Исследователи не исключают, что локальные волны сна могут «вторгаться» в мозговую деятельность и выключать некоторые зоны мозга в периоды бодрствования всего организма. Мозг таким образом способен «автономно» выполнять необходимые для «технического обслуживания» процессы, так же, как поддерживает в «постоянной боевой готовности» некоторые области мозга, пока весь организм спит.

Возможно, за уникальными знаниями о процессах сна, впервые полученными с помощью вживлённых в мозг электродов, последуют новые открытия, в результате которых люди смогут отказаться от сна.

Доброго здоровья!