Недосыпание приводит к нарушению связей между клетками мозга

Специалисты выяснили, что из-за недостатка сна клетки головного мозга теряют способность в обычном порядке обмениваться сигналами друг с другом. Это оказывает негативное влияние на функционирование механизма памяти и визуальное восприятие.

«Мы обнаружили, что если истощать организм отсутствием сна, нейроны теряют возможность нормально функционировать», — пишет Ицхак Фрайд, профессор нейрохирургии из Тель-Авивского университета. «А это влияет на когнитивные способности мозга и затрагивает механизм ответной реакции на мир вокруг нас».

Фрайд — глава международной команды, которая изучала состояние здоровья 12 пациентов Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. У всех пациентов из группы в мозг были имплантированы электроды. При помощи этих электродов можно отслеживать реакцию мозга на различные внешние факторы. Еще раньше ученые выяснили, что из-за недостатка сна интервалы между эпилептическими припадками у пациентов сокращаются. При помощи электродов ученые могли предсказывать наступление припадков, плюс ко всему, импланты позволили изучать и влияние недосыпания на работу мозга.

Ученые просили пациентов классифицировать различные изображения так быстро, как только возможно. За работой мозга добровольцев во время этой процедуры в режиме реального времени следили представители команды исследователей. Имплантированные электроды позволяли отслеживать изменение активности примерно полутора тысяч нейронов. Как оказалось, чем больше пациенты хотели спать, тем медленнее они выполняли задачу (что вполне ожидаемо). Нервные клетки головного мозга этих пациентов тоже начинали работать более медленно.

«Мы были необычайно рады наблюдать за тем, как отклонения сна затрагивало деятельность нервных клеток», — заявили представители исследовательской группы. «В отличие от обычной быстрой реакции нейроны отвечали на раздражение медленно, входили в фазу активности продолжительное время, и на передачу сигнала требовалось больше времени, чем обычно».

Как оказалось, недостаток сна мешал способности нейронов кодировать информацию и переводить визуальные образы в мысль. Именно это происходит с нервными клетками, например, водителя, перед движущимся автомобилем которого проходит пешеход. Если водитель устал, его мозг просто не успевает перевести визуальный образ — пешеход в мысль «опасность, нужно тормозить». У мозга уходит больше времени на то, чтобы обработать внешнюю информацию.

Ученые также выяснили, что несмотря на то, что добровольцы бодрствовали, у тех из них, кто недосыпал, определенная область мозга как будто «спала». Это, в свою очередь, также приводило к проблемам с памятью и визуальными образами.

«Проблемы со сном приводят к тому, что мозг ведет себя, как после большого количества выпитого человеком спиртного», — говорит один из участников исследования. «К сожалению, просто не существует медицинских стандартов по выявлению среди водителей на дорогах тех из них, кто мало спал и хочет спать за рулем, подобно тому, как полиция выявляет пьяных водителей». По статистике, только в США сонные водители становятся причиной 70 000 аварий в год.

В будущем ученые планируют выявить механизм, который приводит к проблемной работе нейронов.

Предыдущие исследования медиков выявили, что у людей, которые не спят достаточно, высок риск развития депрессии, ожирения, диабетов, сердечных приступов и прочих проблем медицинского характера. У каждого человека потребность в сне разная, но высыпаться нужно всем — здесь ничего не поделать.