Нейронаука розкриває, чому пробудження може бути таким виснажливим. Нейрофізіологи виявили, що мозок може пробуджуватись різними способами — саме це пояснює, чому деякі ранки проходять легко, а інші — як кошмар.
Дослідження понад 1000 випадків пробудження показало, як саме мозок переходить зі сну до стану активності. Результати можуть допомогти у боротьбі з явищем, відомим як сонна інерція — відчуттям загальмованості та дезорієнтації після прокидання, особливо коли ви тиснете на кнопку відкладення будильника.
Під час спостережень за людьми, які прокидалися з фази швидкого сну (REM), дослідники помітили, що першими «вмикаються» ділянки мозку, пов’язані з виконавчими функціями й прийняттям рішень — вони знаходяться у лобній частині. Далі хвиля активності поширюється назад і завершується активацією зон, пов’язаних із зором.
«Пробудження — це не просто зворотний процес до засинання», — коментує Рейчел Роу, нейробіолог з Університету Колорадо в Боулдері, яка не брала участі в дослідженні. За її словами, результати показують, що пробудження — це впорядкований каскад активації від передніх до задніх частин мозку, тоді як засинання є менш лінійним і більш поступовим.
Мозок, що прокидається: новий погляд
Пильний мозок має характерну електричну активність, яку можна зчитати за допомогою сенсорів на шкірі голови — на графіках вона виглядає як хаотична лінія з тісно розташованими піками й западинами. Хоча REM-фаза сну також має подібну активність (у цей час виникають яскраві сновидіння), тіло в ній практично нерухоме. У більшості стадій non-REM сну піки активності вищі, особливо у фазі глибокого сну.
Науковцям вже було відомо, що «активний» патерн пробудження з’являється в різних зонах мозку у різний час. Але традиційні методи візуалізації не дозволяли фіксувати ці процеси із секундною точністю.
Щоб краще зрозуміти механізми пробудження, Франческа Сікларі, нейробіолог з Нідерландського інституту нейронаук в Амстердамі, та її колеги провели дослідження з участю 20 людей. Їм закріпили на голові 256 сенсорів, які фіксували активність мозку під час пробудження. У деяких випадках учасники прокидалися самостійно, в інших — їх будив гучний сигнал.
Ці сенсори дозволили спостерігати активність мозку у реальному часі. Використовуючи математичне моделювання, дослідники змогли точно відтворити, де саме на поверхні мозку виникає електрична активність.
Режим «ще п’ять хвилин»
Команда виявила, що при пробудженні з фази REM активність мозку поширюється спереду назад. Але при пробудженні з non-REM сну активація починається з центральної глибокої «гарячої точки» в мозку, а вже потім переходить у той самий шаблон «спереду назад», як і при REM-пробудженні.
Ця відмінність може пояснити, чому учасники повідомляли, що почували себе більш бадьоро після пробудження з non-REM, ніж з REM-сну, зазначає Роу. Водночас наразі незрозуміло, чому саме така послідовність дає подібний ефект.
«Нас здивувала сталість цієї активації — вона спостерігалась у кожному випадку пробудження, — зазначає Сікларі. — І ще більше здивувала її відповідність суб’єктивним показникам, таким як стадія сну або спосіб пробудження».
Потенціал для лікування порушень сну
Сікларі сподівається, що ці відкриття допоможуть у лікуванні таких розладів як безсоння. «Знання про те, як виглядає нормальна активація мозку при пробудженні, дозволить нам порівнювати її з патологічними випадками», — каже вона.
Роу погоджується, що це дослідження відкриває нові можливості: можливо, проблеми зі сном пов’язані не лише із засинанням, а саме з порушенням процесу пробудження. Вивчення цього аспекту мозкової активності може відкрити «цілком новий підхід до лікування».
За матеріалами: scientificamerican
