Нейробиология показывает, почему пробуждение может быть таким утомительным. Нейробиологи обнаружили, что мозг может просыпаться по — разному — это объясняет, почему одни утра проходят легко, а другие-как кошмар.
Исследование более 1000 случаев пробуждения показало, как именно мозг переходит из сна в состояние активности. Результаты могут помочь в борьбе с явлением, известным как сонная инерция — чувство подавленности и дезориентации после пробуждения, особенно когда вы нажимаете кнопку повтора будильника.
Во время наблюдений за людьми, которые просыпались из фазы быстрого сна (REM), исследователи заметили, что первыми «включаются» участки мозга, связанные с исполнительными функциями и принятием решений — они находятся в лобной части. Далее волна активности распространяется назад и завершается активацией зон, связанных со зрением.
«Пробуждение-это не просто обратный процесс засыпания» , — комментирует Рэйчел Роу, нейробиолог из Университета Колорадо в Боулдере, которая не участвовала в исследовании. По ее словам, результаты показывают, что пробуждение — это упорядоченный каскад активации от передних до задних частей мозга, в то время как засыпание менее линейно и более постепенно.
Просыпающийся мозг: новый взгляд
Бдительный мозг обладает характерной электрической активностью, которую можно считать с помощью сенсоров на коже головы — на графиках она выглядит как хаотичная линия с тесно расположенными пиками и впадинами. Хотя REM-фаза сна также имеет подобную активность (в это время возникают яркие сновидения), тело в ней практически неподвижно. На большинстве стадий Non-REM сна пики активности выше, особенно в фазе глубокого сна.
Ученым уже было известно, что» активный » паттерн пробуждения появляется в разных зонах мозга в разное время. Но традиционные методы визуализации не позволяли фиксировать эти процессы с секундной точностью.
Чтобы лучше понять механизмы пробуждения, Франческа Сиклари, нейробиолог из нидерландского Института нейробиологии в Амстердаме, и ее коллеги провели исследование с участием 20 человек. Им закрепили на голове 256 сенсоров, которые фиксировали активность мозга во время пробуждения. В некоторых случаях участники просыпались самостоятельно, в других — их будил громкий сигнал.
Эти сенсоры позволили наблюдать активность мозга в реальном времени. Используя математическое моделирование, исследователи смогли точно воспроизвести, где именно на поверхности мозга возникает электрическая активность.
Режим «еще пять минут»
Команда обнаружила, что при пробуждении из фазы REM активность мозга распространяется спереди назад. Но при пробуждении с Non-REM сна активация начинается с центральной глубокой «горячей точки «в мозге, а уже затем переходит в тот же шаблон» спереди назад», как и при REM-пробуждении.
Это различие может объяснить, почему участники сообщали, что чувствовали себя более бодрыми после пробуждения с non-REM, чем с REM-сном, отмечает Роу. В то же время пока непонятно, почему именно такая последовательность дает подобный эффект.
«Нас удивило постоянство этой активации — она наблюдалась в каждом случае пробуждения , — отмечает Сиклари. — И еще больше удивило ее соответствие субъективным показателям, таким как стадия сна или способ пробуждения».
Потенциал для лечения нарушений сна
Сиклари надеется, что эти открытия помогут в лечении таких расстройств как бессонница. «Знание того, как выглядит нормальная активация мозга при пробуждении, позволит нам сравнить ее с патологическими случаями» , — говорит она.
Роу соглашается, что это исследование открывает новые возможности: возможно, проблемы со сном связаны не только с засыпанием, а именно с нарушением процесса пробуждения. Изучение этого аспекта мозговой активности может открыть «совершенно новый подход к лечению» .
По материалам: scientificamerican
