Новое исследование проливает свет на то, что происходит в мозге, когда мы спим

Недавно новое исследование показало, что одна важнейшая функция сознания — способность осознавать звуки — на самом деле отключается, когда мы спим. Научная статья вышла в Nature Neuroscience, о результатах исследования сообщает ScienceAlert.

Картирование мозга живых людей в бодрствующем и спящем состоянии непростая задача — мало кто хотел бы, чтобы в череп ему вживляли электроды. Но в данном случае ученые присоединились к медицинским исследованиям, проводимым на пациентах с эпилепсией.

«Мы смогли использовать специальную медицинскую процедуру, при которой электроды были имплантированы в непосредственно мозг пациентов с эпилепсией для мониторинга активности в целях диагностики и лечения. Пациенты вызвались помочь изучить реакцию мозга на слуховую стимуляцию во время сна и бодрствования», — говорит нейробиолог Юваль Нир из Тель-Авивского университета в Израиле.

Электроды позволили исследователям увидеть различия в реакции коры головного мозга, когда пациенты находились в разных стадиях сна по сравнению с тем, когда они бодрствовали — вплоть до отдельных нейронов.

Ученые воспроизводили различные звуки через динамики у постели добровольцев. Данные собирались в течение восьми лет.

В то время как реакция мозга на звук оставалась в основном включенной во время сна, наблюдалось повышение уровня альфа-бета-волн, связанных с вниманием и ожиданием. Выходит, что поступающие звуки анализируются, но не передаются в сознание.

Это противоречит расхожему представлению о том, что во время сна звуковые сигналы быстро затухают в мозгу. Звуки мы воспринимаем также, просто они по-другому обрабатываются.

«Сила реакции мозга во время сна была аналогична реакции, наблюдаемой во время бодрствования, по всем параметрам, кроме одного: резкое отличие в уровне активности альфа-бета-волн», — говорит первый автор, нейробиолог Ханна Хаят из Тель-Авивского университета.

Эти альфа-бета-волны (10-30 Гц) контролируются высшими отделами мозга — эта обратная связь помогает нашему уму определить, какие звуки важны, к каким нужно прислушаться.

Результаты также дают ученым надежный метод измерения, действительно ли пациент находится без сознания: во время операций, в коме и так далее.