Ученые снабдили участников оборудованием для мониторинга мозга, пока они спали. Они говорят, что мозг уделяет больше внимания незнакомым голосам во время медленного сна. Это может быть эволюционным трюком, помогающим нам лучше воспринимать потенциальные угрозы.
Новое исследование показало, что человеческий мозг обращает внимание на незнакомые голоса во время сна, чтобы быть в курсе потенциальных угроз.
Исследователи из Австрии измерили активность мозга спящих взрослых в ответ на знакомые и незнакомые голоса, пишет dailymail.co.uk.
Слышание незнакомых голосов во сне заставляло человеческий мозг «настраиваться» во время сна с небыстрым движением глаз (NREM), первой стадии сна.
Однако исследователи не заметили эффекта во время БДГ, самой глубокой стадии сна, вероятно, из-за микроструктурных изменений в мозге, говорят они.
Несмотря на то, что наши глаза закрыты от того, что нас окружает, мозг продолжает следить за окружающей средой, пока мы спим, уравновешивая потребность в защите сна с потребностью в пробуждении.
По словам экспертов, один из способов добиться этого — выборочно реагировать на незнакомые голоса, а не на знакомые.
Это может восходить к длительному процессу эволюции человека и необходимости быстро просыпаться перед лицом потенциальной опасности, характеризующейся менее знакомыми слуховыми сигналами.
В целом, исследование предполагает, что незнакомые голоса, например те, что исходят из телевизора, мешают спокойному ночному сну, потому что мозг находится в состоянии повышенной готовности.
Мозг обращает внимание на незнакомые голоса во время сна. По словам экспертов, эта способность позволяет мозгу сбалансировать сон с реакцией на сигналы окружающей среды (изображение из архива)
ЧТО ТАКОЕ NREM-СОН?
Сон с небыстрым движением глаз (NREM) — это первая стадия сна.
Медленный сон происходит первым и включает в себя три стадии.
Последние две стадии медленного сна — это глубокий сон. Трудно проснуться от этой стадии сна.
Исследование было проведено учеными из Зальцбургского университета и опубликовано сегодня в журнале JNeurosci .
«Наши результаты подчеркивают расхождения в реакциях мозга на слуховые раздражители в зависимости от их отношения к спящему», — говорится в статье ученых.
«Результаты показывают, что незнакомый голос является сильным стимулятором реакции мозга во время медленного сна».
Для исследования исследователи набрали 17 добровольцев (14 женщин) со средним возрастом 22 года.
Добровольцы, у которых не было сообщений о нарушениях сна, были снабжены полисомнографическим оборудованием во время полного ночного сна.
Полисомнография измеряет мозговые волны, дыхание, мышечное напряжение, движения, сердечную деятельность и многое другое по мере прохождения ими различных стадий сна.
Перед началом эксперимента участникам посоветовали поддерживать регулярный цикл сна/бодрствования — около восьми часов сна — в течение как минимум четырех дней.
Перед экспериментами добровольцам рекомендовали поддерживать регулярный цикл сна/бодрствования (около 8 часов сна) в течение как минимум четырех дней. Затем они провели две ночи в лаборатории — первую они спали с записанными данными полисомнографии (ПСГ), но не слышали слуховой стимуляции. Для второй ночи данные PSG записывались, в то время как слуховая стимуляция исходила из громкоговорителей в течение ночи. В обе ночи участников тестировали во время бодрствования до и после сна.
НАЙТИ СВОЙ СЛАДКИЙ СОН МОЖЕТ ЗАЩИТИТЬ МОЗГ
Исследование, проведенное в 2021 году, показало, что сон в возрасте от семи до восьми часов каждую ночь в пожилом возрасте является оптимальным условием для поддержания здоровья вашего мозга.
Люди, которые регулярно получали меньше шести часов, имели худшие когнитивные функции и более высокий уровень опасных бляшек в мозгу, связанных с деменцией.
Эксперты из Стэнфордского университета обнаружили, что люди, которые слишком много спали, также показали худшие результаты в тестах памяти, времени реакции и гибкости мышления.
Пока они спали, им через громкоговорители предъявлялись слуховые стимулы с их собственным именем и двумя незнакомыми именами, произносимыми либо знакомым голосом (например, родителем), либо незнакомым голосом (незнакомец).
Исследователи обнаружили, что незнакомые голоса вызывают больше K-комплексов, типа мозговых волн, связанных с сенсорными нарушениями во время сна, по сравнению со знакомыми голосами.
Хотя знакомые голоса также могут вызывать K-комплексы, было обнаружено, что только те, которые вызываются незнакомыми голосами, сопровождаются крупномасштабными изменениями в активности мозга, связанными с сенсорной обработкой.
Однако реакции мозга на незнакомый голос происходили реже по мере того, как шла ночь, и голос становился более знакомым, что указывает на то, что мозг все еще может учиться во время сна.
Эти результаты показывают, что K-комплексы позволяют мозгу войти в «режим дозорной обработки», когда мозг остается в спящем режиме, но сохраняет способность реагировать на соответствующие стимулы.
«Возможно, спящий мозг посредством повторной обработки узнает, что изначально незнакомый стимул не представляет непосредственной угрозы для спящего, и, следовательно, снижает его реакцию на него», — говорят эксперты.
«И наоборот, в условиях безопасного сна мозг может «ожидать» услышать знакомые голоса и постоянно подавлять любую реакцию на такие раздражители, чтобы сохранить сон».
График показывает разницу в триггерных К-комплексах и микровозбуждениях. Слева: разница между незнакомым голосом (НФО) и знакомым голосом (СН) по количеству запущенных К-комплексов была достоверной от 100 мс до 800 мс. Правильно, разница в количестве микровозбуждений между ФВ и УФВ была достоверной в периоды от 200 до 400 мс и от 500 до 700 мс.
Как и K-комплексы, предъявление слуховых стимулов во время медленного сна увеличивало количество «веретен» и «микровозбуждений» в мозгу.
«Веретена — это более быстрые мозговые волны, которые появляются во время медленного сна и связаны с консолидацией памяти», — сказал MailOnline автор исследования Амин Мохамед из Зальцбургского университета.
«Микровозбуждения — это периоды сна, во время которых сигнал ЭЭГ переходит от медленной и синхронизированной активности сна к более быстрой, похожей на бодрствование активности.
«По определению они длятся от трех до 15 секунд; если они длиннее, они считаются пробуждениями. Они появляются на всех стадиях сна».
Однако исследователи не обнаружили разницы в количестве запускаемых K-комплексов, веретен или микровозбуждений между собственным именем субъекта и незнакомыми именами.
Это интересно, потому что предыдущие исследования, в том числе одно исследование, проведенное французской командой в 1999 году, показали, что собственное имя субъекта вызывает во время сна более сильные реакции мозга, чем другие имена.
ЧЕТЫРЕ СТАДИИ СНА
На фото разные этапы цикла ночного сна. Большинство сновидений происходит во время быстрого сна (отмечено красным), хотя некоторые из них могут также происходить во время медленного сна.
Сон обычно делится на четыре стадии. Первые три из них известны как «небыстрое движение глаз» или медленный сон.
Последняя стадия известна как быстрое движение глаз или быстрый сон.
Типичный ночной сон проходит между стадиями.
Стадия 1 : В первые пять минут или около того после того, как мы засыпаем, мы не спим глубоко.
Мы по-прежнему осознаем, что нас окружает, но наши мышцы начинают расслабляться, сердцебиение замедляется, а паттерны мозговых волн, известные как тета-волны, становятся нерегулярными, но быстрыми.
Хотя мы спим на стадии 1, мы можем проснуться, чувствуя, что не спали вовсе.
Примерно через пять минут наши тела переходят на вторую стадию.
Стадия 2 : Это когда мы погрузились в сон, и если бы мы проснулись, то узнали бы, что мы спали. Просыпаться по-прежнему довольно легко.
Эта стадия определяется короткими вспышками электрической активности в мозге, известными как веретена, и более крупными волнами, известными как К-комплексы, которые указывают на то, что мозг все еще осознает, что происходит вокруг него, прежде чем отключится на подсознательном уровне. .
Сердцебиение и дыхание замедляются, а мышцы расслабляются еще больше.
Температура нашего тела падает, а движения глаз прекращаются.
Активность мозговых волн замедляется, но характеризуется короткими вспышками электрической активности.
Стадия 3 : Стадия 3 медленного сна — это период глубокого сна, который нам нужен, чтобы утром чувствовать себя отдохнувшим.
Это происходит в более длительные периоды в течение первой половины ночи.
Наше сердцебиение и дыхание замедляются до самого низкого уровня во время сна, а мозговые волны становятся еще медленнее.
Наши мышцы расслаблены, и людям может быть трудно нас разбудить.
Тело восстанавливает мышцы и ткани, стимулирует рост и развитие, повышает иммунную функцию и накапливает энергию на следующий день.
Гипнагогия — переходное состояние между бодрствованием и сном — связана с стадиями NREM с первой по третью.
Психические явления во время гипнагогии включают осознанные мысли, осознанные сновидения, галлюцинации и сонный паралич.
БДГ-сон : БДГ-сон впервые наступает примерно через 90 минут после засыпания.
Наши глаза быстро перемещаются из стороны в сторону за закрытыми веками.
Активность мозговых волн смешанной частоты становится ближе к наблюдаемой в состоянии бодрствования.
Наше дыхание становится более быстрым и нерегулярным, а частота сердечных сокращений и кровяное давление увеличиваются почти до уровня бодрствования.
Большинство сновидений происходит во время быстрого сна, хотя некоторые из них могут происходить и во время медленного сна.
Мышцы рук и ног временно парализованы, что мешает нам воплощать в жизнь наши сны.
С возрастом мы проводим меньше времени в фазе быстрого сна.
Консолидация памяти, скорее всего, требует как медленного, так и быстрого сна.
Источник: Национальные институты здравоохранения США.
