Отдел мозга отвечающий за сон. Что происходит с мозгом во время сна

13.06.2019

Мозг человека в период сна не прекращает свою функцию ни на секунду. В то время как весь организм отдыхает, его деятельность продолжается. Пока человек спит, восстанавливается энергия, очищается память от ненужной информации и организм от токсинов. Чтобы понять, отдыхает ли мозг во время сна, какие процессы случаются с ним, была создана электроэнцефалограмма, которая выявляет точную информацию о работе тела. Актуальной темой сегодня является, какая часть мозга отвечает за сон. Сведения представлены неполные, хотя и способны объяснить отдельные важные моменты, которые происходят ночью во сне.

Работа мозга по циклам

Ранее считали, что когда человек спит, мозговая активность понемногу понижается, а затем и совсем приостанавливает свою работу. При возникновении ЭЭГ эта теория была оспорена. Как оказалось, мозг во время сна вообще не спит, а осуществляет огромный труд, чтобы подготовить организм к предстоящему дню.

В период отдыха, работа органа проявляется по-разному, все зависит от того, в каком цикле проходит сон.

Медленная фаза сновидений

Когда человек засыпает, колебания нейронов в сером веществе медленно затухают, происходит максимальное расслабление всех мышц, биение сердца становится медленным, понижается давление и температура.

Отдел мозга, отвечающий за углубление в сновидения – гипоталамус. В нем присутствуют нервные клетки, тормозящие производство нейротрансмиттеров, являющиеся химическими проводниками, которые отвечают за рокировку толчков между нейронами.

Работа органа в быстрой фазе

В период быстроволнового сновидения возбужденность таламуса происходит благодаря холинергическим рецепторам, посыл в которых происходит при помощи ацетилхолина. Данные клетки располагаются в среднем ядре органа и верхнем участке варолиева моста. Их стремительная деятельность приводит к появлению всплеска колыханий нейронов. Серым веществом во сне на этом цикле выполняется практически та же деятельность, как и при бодрствовании.

Трансмиттеры моноамины, направляемые из верхней доли ствола в кору головного мозга, не ощущают подобной энергичности. В результате поставка материала от таламуса в кору осуществляется, хотя человек ее принимает как сновидения.

Какой участок мозга отвечает за сновидения

Такой феномен, как ночной отдых, достаточно давно вызывает интерес у многих ученых. Ранее такими известными философами, как Гиппократ и Аристоталь, также предпринимались попытки в познании сновидений. В 20 столетии российскими учеными Бехтеревым и Павловым были проведены исследования по этой теме. Также ученых интересовал участок серого вещества, который отвечал за сновидения.

Сегодня в центральном отделе нервной системы человека определена зона ответственная за бодрствование и отдых. Этот участок называют ретикулярной формацией ведущего ядра мозгового ствола, который представляет паутину множества нервных клеток, охваченную волокнам, проходящими от чувствительных основ органа.

В данном месте присутствует 3 вида нервных клеток, вызывающих разные биологические действующие элементы. Одним из них является серотонин. По мнению ученых, он осуществляет перемены в органе, вызывающих сновидения.

Многочисленные разработки показали, что при остановке производства серотонина возникает бессонница хронической формы. Так, был выявлен факт, что ретикулярная формация, являющаяся зоной центра, способна отвечать, как за ночной отдых, так просыпание. Притом что механизм, который вызывает поднятие, может преобладать над структурой, отвечающей за вызов сна.

Исследования Балкина и Брауна

Сновидения, похоже, относятся к интересному явлению, что случается с человеком при ночном отдыхе. Цель исследований, которые проводили Балкин и Браун – установить зону в мозге, где в период сновидений возникает наибольшая функциональность.

Чтобы определить, что происходит с мозгом и интенсивность его кровотока, учеными была использована позитронно-эмиссионная томография. В период бодрствования работает префрантальная кора органа, а когда человек спит – активна лимбическая система, которая контролирует чувства, эмоции, память.

Разработки Брауна и Балкина также показывают, что главная зрительная зона коры мозга не работает во время сна. При этом действует экстрастриальная кора центрального отдела, являющаяся визуальной областью органа, способная обрабатывать информацию о сложных объектах (лица).

Исследования из Вискинского университета

Учеными при исследовании была идентифицирована область серого вещества, отвечающая за сновидения. В опыте участвовало 46 добровольцев. В период отдыха испытуемым отмечали электрические волны мозга лабораторным путем. Использовалась электроэнцефалография, чтобы изолировать области нервных клеток, взаимосвязанные с видениями, независимо от цикла.

Людей поднимали время от времени и спрашивали, что они видели, когда спали. Предоставленную информацию сопоставляли с электрической работой органа.

В последствие, по данным ЭЭГ было выявлено, что в период сна происходит понижение низкочастотной работы в отдельной задней части коры органа, которое связано с появлением видений. А когда возникало возрастание активности, то ничего не снилось.

Когда испытуемые рассказывали, что им сниться, нейронные зоны все время активировались и наоборот инактировались при докладе об отсутствии сна. И свободно от обычных преобладаний отдыха, присутствовали в задней горячей зоне, которая состоит:

  • из затылочной коры;
  • прекунеуса;
  • задней поясной извилины.

Ведя наблюдения, как работает этот участок, учеными было предсказано, что участник эксперимента расскажет о видениях, когда проснется. На основании этого ученые сделали вывод, что эти области органа отвечают за регуляцию сна человека.

Как отключить мозг перед сном

Многим знакома такая проблема, что как только следует ложиться отдыхать, в голову начинают рваться мысли. Если не успокоить мозг, и каждый вечер претерпевать подобное состояние, то ежедневно будет нарушаться самочувствие.

Существуют методы, чтобы отключить мозг перед сном.

  1. Понимать о необходимости отдыха ночью. Недостаточный сон способен вызвать много заболеваний, тревожность.
  2. Следовать регулярного графика. Засыпать и подниматься по одному и тому же времени.
  3. Отключить голову перед сном поможет ежедневный ритуал, например, по прочтению книги, но не в постели.
  4. Делать записи нерешенных проблем и забот в течение дня.
  5. Использовать кровать только для сновидений.
  6. Создать приемлемую среду. Тишина, отсутствие света помогут расслабить орган.
  7. Делать умственные упражнения, которые помогут выключить разум.

Если бессонница не перестала беспокоить, нужно обратиться к доктору.

Как зарядить мозг после сна на работу

Большинство никогда не думали о том, почему отдельная группа людей гиперактивна утром, а другие тратят много времени, чтобы войти в естественное рабочее русло. Разница в том, что первые начинают стимуляцию серого вещества рано.

Как разбудить мозг с утра и ощущать бодрость, существует много приемов.

  • принять прохладный душ;
  • начать утро с энергичной мелодии;
  • заставить работать разум поможет чтение за утренним кофе;
  • медитировать;
  • пить витамины;
  • делать физупражнения;
  • плотно завтракать;
  • заводить будильник, чтобы разбудить мозг.

Человеческий мозг – структура уникальная. Ранее предполагалось, что в период сновидений он отключается полностью. В ходе исследований выявлено, что эта гипотеза не имеет оснований, а, следовательно, исключается из фактов. Когда человек спит, происходит активация нейронных связей, отвечающих за функциональность организма в целом.

Содержимое статьи

Необходимость ежедневного сна обусловлена не только человеческим желанием и физиологией, но и наукой. Абсолютно каждый человек порядка третьей части своей жизни затрачивает на это занятие. Все, чем он занимался весь предыдущий день, какие задачи он решал, о чем думал, что планировал, с какими воспоминаниями сталкивался, мозг переваривает и расставляет «по полочкам», когда человек крепко спит. Оказывается, когда человек пребывает в бессознательном состоянии и погружается в объятия Морфея, мозг продолжает свою активную работу. Рассмотрим, каким образом осуществляется функционирование мозга во время сна, чем он на самом деле занимается и как себя ведет.

Что делает мозг ночью

Когда мы спим, наш мозг продолжает действовать. Эта деятельность, активность мозга обусловлена особенностями его строения. Перечень его задач в этот момент заключается в следующем:

  1. Принятие жизненно важных решений. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что мозг в состоянии принимать оперативные решения по любым вопросам и задачам. В источнике Current Biology были опубликованы результаты исследований, при которых респондентов просили делать сортировку слов на категории посредством нажатия кнопки, при всем этом можно было засыпать. Эксперимент продолжился и во сне, поскольку мозг участников продемонстрировал способность принимать решения даже после того, как организм уснул.
  2. Классификация воспоминаний. Изучая вопрос, что происходит с нашим мозгом во время сна, можно отметить, что он занимается обработкой воспоминаний и утратой связей со старыми моментами. Он сортирует человеческую память таким образом, чтобы нужные моменты не забывались. По заверению доктора М. Уокера, который работает в Калифорнийском университете, если человек после здорового сна посетит урок фортепиано и в следующую ночь проспит нужное количество времени, то материал будет усвоен и воспроизведен на 20-30% лучше, нежели при проверке знаний сразу же после того, как окончится занятие.
Учеными доказано, что мозг во время сна работает не меньше, чем во время бодрствования

3. Избавляется от шлаков и токсинов. Как только тело погружается в сон, мозг продолжает активную работу, избавляя его от вредных веществ. Этот факт подтвержден и подкреплен серией исследовательских мероприятий. А ведь повышенное количество этих элементов может повлечь за собой многие патологические состояния, поэтому польза мозга в данном направлении бесспорна.

4. Обучение физическому труду. В период фазы быстрого сна происходит передача информации о двигательных опциях из коры мозга в височную область. Это явление позволяет тщательно продумывать и безукоризненно выполнять задачи, связанные с физическим трудом. Теперь понятно, какой отдел мозга отвечает за выполнение физических упражнений и повседневных действий.

Как видно из вышеописанного, функционирование мозга во сне продолжается, и он, даже когда мы спим, выполняет большое количество задач.

Работа мозга по циклам

Весь процесс ночного сна человека состоит из нескольких циклов «медленный – быстрый процесс». Согласно общедоступной теории, мы спим, чтобы обеспечить переработку информации, полученной в течение прожитого дня или предыдущих суток. Классический сон включает в себя 4 стадии медленного и 2 стадии быстрого сна. Информация передается в реорганизованной форме только по завершении третьего цикла. Но мозг не отключается и в последующие 1-2 цикла, а продолжает работать.

В процессе погружения в мир Морфея мозговые структуры на время утрачивают между собой функциональные взаимосвязи, способствующие бодрствованию. Это явление можно отследить на электроэнцефалограммах. Каждая из этих структур замыкается в себе, а затем настраивается на нужный лад и подлежит регулированию, что нельзя осуществить во время бодрствования, когда «серое вещество» находится в активном взаимодействии с окружающей средой. У спящего голова работает немного по-другому.


Даже когда мы спим, наш мозг все равно работает

На стадии медленного сна происходит регулирование внутренних ритмов относительно каждой структуры мозга, в то время как на этапе быстрого процесса наблюдается налаживание гармонических взаимосвязей между этими элементами. В целом же сон имеет одну основную задачу – настроить биоритмы тела на оптимальный режим, который у каждого человека индивидуален. Создается этот эталон в процессе бодрствования, а в качестве базы выступает та или иная поведенческая программа, заложенная на генетическом уровне. Если модель сформирована и работает налажено – для отдыха достаточно небольшое количество сна. Если имеются сбои – человек спит дольше.

Занимателен тот факт, что потребность во сне имеет обратную пропорциональную взаимосвязь с объемом получаемой информации: чем больше ее поступает в серое вещество, тем меньше сна необходимо. Это может быть связано с тем, что в процессе получения усиленной умственной нагрузки человек спит меньше, нежели в случае, когда он большую часть своего времени проводит у телевизора.

Отдых мозга во время сна

Отдыхает ли наш мозг во время сна? Вопрос является объектом споров среди многих людей. И это небезосновательно. На самом деле, как только человек отправляется в мир сновидений, мозг перестраивается на иной режим работы. Если во время бодрствования у него не было возможности анализировать события и классифицировать мысли, то, когда человек уснул, она появилась. Поэтому на первых циклах мозг занимается этими задачами, а по завершении этой работы (как правило, ближе к утру) имеет немного времени на отдых. Но это не значит, что он полностью «отключается» наряду с телом, можно сказать, что он просто включает «эконом» режим. Поэтому со стороны мозга сон воспринимается не так, как со стороны тела.

Работа мозга и сновидения

Когда мозговые структуры функционируют, они налаживают между собой взаимные связи, будто бы переговариваясь. Этот факт целиком и полностью доказывают различные сновидения. Также в этом процессе происходит активная тренировка нервных центров: клетки, которые бездействовали при бодрствовании, начинают выполнять своего рода функциональную гимнастику, чтобы поддерживать оптимальную форму. Именно по этой причине после стресса человек спит «как убитый», ведь его клетки уже получили встряску и не нуждаются в дополнительной информации в виде снов.


От того, обработкой какой информации занимается наш мозг, зависят наши сновидения

Медленная фаза сновидений

Всего на медленную стадию приходится порядка 75-85% всего сна, и она включает в себя несколько состояний:

  • дремота;
  • сонные веретена;
  • дельта-сон;
  • глубокий сон.

По мере погружения человека в сон происходит изменение многих функций организма. На первой стадии, именуемой дремотой, а также на втором этапе пульс становится более редким, АД подлежит снижению, кровь течет более медленно. Как только спящий погружается в состояние дельта-сна, его пульс заметно учащается, а давление повышается. Медленный сон – это фаза, отвечающая за регулирование внутренних ритмов касательно каждой мозговой структуры и каждого органа.

Работа органа в быстрой фазе

Работа мозга во время сна быстрого типа является несколько иной. В основном процесс быстрого сна может быть разделен на 2 основные стадии:

  • эмоциональная;
  • неэмоциональная.

Они поочередно приходят на смену друг другу и действуют так несколько раз, причем первая стадия всегда является более длинной.

Чем быстрый сон отличается от медленного

Есть несколько моментов, которые отличают одну фазу сна от другой, и следует принять их во внимание.

  1. Количество стадий в медленном сне – 4, а в быстром – 2.
  2. В процессе медленного сна движения глаз поначалу являются плавными, а в конце стадии они и вовсе останавливаются. В быстрой фазе все наоборот – глаза двигаются непрерывно.
  3. Различается и состояние вегетативной нервной системы: в первом случае человек быстрее растет, поскольку происходит более активная выработка гормона роста.
  4. Сновидения также различны. Если речь идет о быстрой фазе, картины насыщены различными действиями, имеют яркую окраску. При медленном сне сюжет является более спокойным или может отсутствовать.
  5. Процесс пробуждения. Если разбудить индивидуума в процессе быстрого сна, он просыпается значительно легче, а впоследствии будет иметь гораздо лучшее самочувствие, нежели человек, разбуженный в фазе медленного сна.
  6. Температура мозга на подходе к медленной фазе сна постепенно снижается, а в быстрой фазе за счет прилива крови и активного метаболизма, наоборот, повышается. Иногда она может превышать нормальный показатель, наблюдаемый во время бодрствования.

Работа мозга в фазы медленного и быстрого сна — различна

Еще один немаловажный вопрос заключается в том, какая часть мозга отвечает за сон. Ведь до недавнего времени было неизвестно, в какой области мозга происходит работа, связанная со сновидениями. Ученые из Висконсинского университета в результате проведенного исследования смогли сделать сенсационное открытие. В эксперименте было предложено принять участие 46 людям, у которых производилась регистрация электрических волн. Для того, чтобы изолировать участки нейронов, отвечающих за сновидения вне зависимости от фазы сна, использовалась высокоплотная ЭЭГ. Испытуемых несколько раз будили и спрашивали о снах. А затем производилось сравнение полученных ответов с электрической активностью.

Полученные в ходе исследования данные показали, что в процессе сонного состояния снижение активности в задней части коры было непосредственно взаимосвязано с возникновением снов. И наоборот, когда в той же области наблюдалось возрастание низкочастотной активности, испытуемые говорили, что сны отсутствовали, то есть в это время ничего не снится.

Очищение мозга

Американские ученые в ходе проведения некоторых исследований выяснили, что сон нужен еще и для очищения мозга от токсических элементов. По их наблюдениям во время сна мозг потребляет столько же или даже больше энергии, нежели в период бодрствования. Во время испытаний на грызунах специалисты выяснили, что во время сна активность не снижается, а лишь переходит в иное русло. В ночное время, когда происходит очищение внутренних органов от накопившихся шлаков с помощью лимфы, мозг тоже очищается.

Доктор из Нью-Йоркского медицинского центра сообщил, что ресурс мозга предполагает определенные ограничения. Серое вещество способно делать что-то одно: или активно перерабатывать мысли, или обеспечивать вывод токсинов. Если бы этот процесс наблюдался в дневное время, ни один человек не имел бы возможности нормального принятия решений. А если бы происходило постепенное накапливание токсинов в мозге, была бы огромная вероятность возникновения заболевания Альцгеймера.

Какой вывод можно сделать

Таким образом, мы изучили, как работает человеческий мозг во время сна, сколько энергии потребляет, и в каком режиме функционирует, как только мы засыпаем. Наше «серое вещество» — объект наблюдений и споров многих ученых. Когда мы пребываем в объятиях Морфея, он начинает свою, неведомую нам работу, решая большое количество задач. Во время бодрствования он также активничает, но действует в других направлениях. Мозг человека – сложная структура, требующая детального изучения и исследования.

Великий Мигель де Сервантес писал: «Да будет благословен тот, кто изобрел сон, этот покров, который скрывает все человеческие мысли, пищу, которая насыщает голодных, влагу, которая утоляет жажду, огонь, который согревает озябших, прохладу, которая спасает от жгучего зноя, – словом, всемирную монету, на которую можно купить все что угодно, и весы, на которых уравниваются император и пастух, мудрец и невежда».

Почему мы спим?

Мы проводим во сне 1 / 3 жизни, но непонятно, почему это так Можно подумать, что ответ на вопрос очевиден: мы спим, чтобы восстановить свои силы. Но исследования показывают, что не все так просто. В медицинской литературе приводятся десятки случаев людей, которые почти не спят, но обладают прекрасным здоровьем.

Несколько лет назад британские ученые сообщили о семидесятилетней женщине, которая спала в среднем 1 ч в день. Однажды она провела без сна 56 ч., а затем уснула всего на 1,5 ч. При этом она хорошо себя чувствовала и вела обычный образ жизни. Можно вспомнить знаменитых людей, которые сами ограничивали свой сон. Леонардо да Винчи каждый день спал всего по 15 мин. через каждые 4 ч. Так почему же остальные люди спят по 8 ч. в сутки? И почему если мы не высыпаемся, то чувствуем себя разбитыми? Вот несколько предположений, объясняющих это.

Спасение от опасности. Сон помогал первобытным людям пережидать ночь, когда они прятались от хищников.

Экономия энергии. Сон позволял первобытным людям потреблять меньше пищи.

Восстановление после стрессов. К концу дня наш мозг нуждается в отдыхе, то есть во сне.

Усваивание информации. Сон дает мозгу время рассортировать информацию, полученную во время бодрствования, и запечатлеть ее в памяти.

Некоторые ученые считают, что сон помогает нам забывать определенные вещи. Это необходимо для того, чтобы мозг не перегрузился ненужной информацией 1 .

Можно ли вызвать сновидения у другого человека?

Эксперименты доказывают, что это действительно возможно. Один из способов – поднести к носу спящего человека открытый флакон духов. Другой способ – тихо насвистывать в присутствии спящего. Третий способ – обмахивать спящего веером 2 .

Что будет, если не давать человеку спать?

В ходе исследований, проведенных доктором Уильямом Дементом, профессором психиатрии Стэнфордского университета, было обнаружено, что если человеку не давать спать, то это сделает его раздражительным, неспособным сконцентрироваться, вызовет чрезмерный аппетит, приведет к депрессии и даже к мыслям о самоубийстве. Исследования проводились очень просто: добровольцев укладывали спать в лаборатории, и в течение 5 ночей ученые будили людей, как только они засыпали. Уже через несколько дней у участников эксперимента начали проявляться вышеуказанные симптомы 2 .

Почему я не помню сны целиком?

Насколько мы помним сновидения, зависит от того, как быстро мы пробуждаемся после их возникновения. В ходе одного исследования некоторых спящих людей будили в фазе быстрого сна, а других – через 15 мин. после окончания этой фазы. В 152 из 191 случая люди, разбуженные во время сна, по большей части помнили содержание сновидений, а те, кого разбудили через 15 мин., почти ничего не помнили 2 .

Когда впервые возникают сновидения?

Существуют свидетельства того, что даже плод в утробе матери видит сновидения. Ученые считают, что сны появляются примерно через 23 недели после зачатия, или за 15 недель до рождения ребенка.

С годами мы видим больше снов или меньше?

Ученые установили, что чем мы моложе, тем больше видим снов. Бессонница усиливается с возрастом и наблюдается у 40 % женщин и 30 % мужчин. В медицинской литературе говорится, что некоторые пациенты, страдающие хронической бессонницей, проводят практически без сна по 5 лет и более.

Насколько важны сновидения?

До Фрейда снам не придавали большого значения. Сегодня ученые исследуют все аспекты состояния сон – пробуждение. Один из них – гипнагогия. Это полусознательное состояние, в котором мы находимся перед тем, как заснуть или проснуться. По мнению доктора Андреаса Мавроматиса 3,4 , изучая это состояние, мы сможем понять многие аспекты сознательной и бессознательной деятельности. Мы лучше поймем такие вещи, как сновидения, гипноз, галлюцинации, клиническую смерть, творчество, шизофрению, самоизлечение т. д.

Сколько длятся сновидения?

Доктор Макс Хиршковиц из медицинского колледжа Бэйлора в Хьюстоне полагает, что сновидения длятся от 10 до 40 мин. Раньше считалось, что они возникают как бы вспышками 5 .

Какая часть мозга отвечает за сновидения?

Сновидения, вероятно, самое интересное, что происходит с людьми во сне. Целью исследований, проведенных докторами Томасом Балкином и Алленом Брауном 6 , было точно установить место (или места) в головном мозге, где во время сновидений наблюдается наибольшая активность. Ученые использовали данные позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) для определения интенсивности кровотока в мозге. Во время бодрствования очень активна префронтальная кора мозга, а во сне – лимбическая система, контролирующая эмоции, чувства и долговременную память 7 .

Исследования Балкина и Брауна также демонстрируют, что во время сна основная зрительная зона коры головного мозга неактивна, но функционирует экстрастриарная кора головного мозга. Это визуальный участок мозга, обрабатывающий информацию о таких сложных объектах, как лица.

Доктор Марк Солмс, невролог из лондонской больницы Св. Варфоломея, отмечает: «Мы на самом деле не знаем, каковы функции и механизмы сновидений, однако я считаю, что мы находимся на пороге рождения необычайно интересной науки о сновидениях» 8 .

Что такое сонная болезнь?

Болезнь называется сонной потому, что пациент не может проснуться и выйти из состояния глубокой комы. Ее начальные симптомы трудно распознать. Зачастую это лишь небольшой гнойник на месте укуса, который лопается через несколько дней. Болезнь может продолжаться 2–3 месяца. По мере того как она прогрессирует, человек ощущает жар, необычайную усталость, головную боль, теряет аппетит. Кожа покрывается сыпью, отекают суставы, появляются конъюнктивит, миокардит (поражение сердечной мышцы), аневризма сердца, застойная сердечная недостаточность. Затем больной впадает в кому и в конечном счете умирает. У детей может еще развиться менингит.

Научное название сонной болезни – трипаносомоз. Существует две формы этого заболевания: Trypanosoma brucei gambience поражает жителей Западной и Центральной Африки, а Trypanosoma brucei rhodesiense – жителей Восточной и Южной Африки. В общем, эта болезнь угрожает более чем 66 млн человек в 36 африканских странах. На своем веб-сайте с предупреждениями для туристов.

Центр контроля и профилактики заболеваний в Атланте сообщает, что Всемирная организация здравоохранения зарегистрировала в 1999 г. 45 тыс. случаев трипаносомоза. Однако считается, что случаев болезни на самом деле от 300 до 500 тыс. Центр контроля и профилактики заболеваний добавляет, что вакцины против трипаносомоза не существует, но имеются средства лечения, дающие обычно хороший результат при применении их на ранней стадии.

Почему люди не впадают в зимнюю спячку?

Зимняя спячка – это состояние бездеятельности у животных, вызываемое сокращением продолжительности дня, понижением температуры окружающей среды и нехваткой пищи. Во время спячки температура тела у животных может понижаться до 5 °C.

У животных, впадающих в спячку, есть большой запас бурого жира, которого нет у человека. Бурый жир – это вид жировой ткани, очень хорошо сохраняющей энергию. У новорожденных около 5 % жировых отложений – это бурый жир. По мере взросления этот жир исчезает.

В феврале 2002 г. доктор Петер Морган и его коллеги из института Роуэтта в Абердине (Шотландия) обнаружили ген, отвечающий за спячку.

Раньше считалось, что приматы, в том числе и люди, не впадают в спячку. Но в июне 2004 г. доктор Герхард Хельдмайер и его коллеги из института Филипса в Иниде (штат Оклахома) обнаружили одного примата, который все же впадает в спячку. Это карликовый мадагаскарский лемур. Ученых удивило, зачем ему впадать в спячку, ведь на Мадагаскаре теплые зимы и еды вполне хватает на весь год.

Почему мой жених спит с одним открытым глазом?

(Спрашивает Николь Мердок, Гордон-Парк, Квинсленд, Австралия)

Люди часто спят не закрывая глаз. В ходе экспериментов обнаружилось, что люди могут спать и с открытыми глазами. Конечно, у вашего жениха может быть и какое-нибудь нарушение, так что посоветуйте ему обратиться к врачу. Однако если он нормально спит и не имеет проблем со здоровьем, то можно обойтись и без этого 9 .

Что такое секс во сне?

Секс во сне, то есть когда человек совершает половой акт в состоянии сна, связан с лунатизмом. Сам термин «секс во сне» ввели в практику докторa Дэвид Розенфельд и Энтони Эльхайар 10 . В своей статье они рассказали о двух случаях: у одного человека была привычка заниматься сексом и есть во сне, а другой совершал сексуальные действия, расхаживая в сомнамбулическом состоянии. Розенфельд и Эльхайар пришли к выводу, что «сексуальное поведение во сне может встречаться как у психиатрических больных, так и у нормальных людей».

Первую книгу о сексе во сне написал доктор Майкл Манган 11 , психолог из Нью-Гемпширского университета. В книге представлен анализ 60 различных удивительных случаев. В 2002 г. исследователи из Стэнфордского университета под руководством доктора Кристиана Гиллемино из Центра нарушений сна детально проанализировали истории болезней 11 пациентов и отметили, что разнообразие сексуального поведения связано с сексом во сне 12 . Стэнфордская группа пишет: «Симптомы пациентов включали в себя мастурбацию, сексуальное насилие, продолжительные (и громкие) крики сексуального характера во сне». Один пациент пытался задушить жену, когда насиловал ее во сне. Другой был обвинен в том, что, находясь в состоянии сна, изнасиловал женщину, однако его оправдали, поскольку он не осознавал, что делал. Стэнфордская группа добавляет, что секс во сне вызывает чувство вины, стыда и депрессию у тех, с кем это происходит. Другим открытием этой группы стал тот факт, что пациенты, занимающиеся сексом во сне, и их партнеры «очень часто терпимо относятся к подобному анормальному поведению в течение длительных периодов времени и не обращаются к врачам». Самым удивительным открытием стало то, что люди, занимающиеся сексом во сне, страдают «утренней амнезией»: они ничего не помнят о тех сексуальных действиях, которые совершали ночью 13 .

Какие самые распространенные виды расстройств сна?

Ученые, занимающиеся изучением сна, выделяют в настоящее время 78 видов расстройств сна, которые наносят вред здоровью. Вот те из них, которые признают Американская ассоциация расстройств сна и Американская академия медицины сна.

Идиопатическая бессонница. Это неспособность на протяжении жизни нормально спать. Она не имеет видимых причин. Специалисты в области сна предполагают, что причиной такого расстройства является ненормальное функционирование системы головного мозга, контролирующей состояние сон – бодрствование.

Периодическое движение конечностей. Подобное расстройство возникает, когда спящий двигает конечностью (обычно ногой) в одном и том же направлении на протяжении всей ночи. Эти движения нарушают сон и приводят к сонливости в дневное время.

Посттравматическая гиперсомния. Это чрезмерная сонливость, развивающаяся в результате травмы или заболевания центральной нервной системы. Обычно гиперсомния проходит через несколько недель или месяцев.

Синдром беспокойной ноги. Для этого синдрома характерны неприятные ощущения (например, покалывание, зуд, мурашки, боли и т. п.) в ногах перед сном. Дискомфорт ослабевает, когда человек двигает ногой. Все это, безусловно, мешает сну. Обычно после многих таких ночей накопившиеся усталость и желание уснуть пересиливают неприятные ощущения, и человек засыпает. Однако, после того как он выспится, все повторяется.

Судороги ноги. Эти судороги возникают обычно в икрах во время сна. Они могут длиться от нескольких секунд до 30 мин. Причина судорог точно не известна.

Сонное опьянение. Это еще называют сонной инертностью. Данное расстройство является примером заторможенности, которую большинство людей испытывают во время пробуждения. Люди, страдающие сонным опьянением, плохо реагируют на обращение к ним, смутно помнят то, что произошло только что или совсем недавно. У них наблюдаются странности в поведении. Они могут, например, взять лампу и говорить в нее, считая, что это телефонная трубка. Чаще всего такое случается, если человека разбудить в первой половине ночи.

Вздрагивание во сне (или гипнагогические конвульсии). Это внезапные, резкие сокращения мышц во время засыпания. Такое бывает у большинства людей. Если конвульсии слишком сильные и частые, это может привести к бессоннице.

Разговоры во сне. Это расстройство может стать результатом стресса, высокой температуры, ночных кошмаров или удушья. Как правило, такие разговоры бывают недолгими.

Нарушение глотания. Люди, страдающие подобным расстройством, не могут нормально проглатывать слюну во сне. Слюна скапливается во рту, попадает в горло, а затем в легкие. Это вызывает удушье и кашель, и человек просыпается.

Бруксизм (или скрежетание зубами). Бруксизм может мешать тому, кто спит рядом. У человека, который страдает этим расстройством, зубная эмаль быстро истирается. Скрежетание зубами может также привести к болям в челюсти и головным болям во время бодрствования.

Болезненные эрекции. Иногда эрекции во сне могут быть настолько мощными, что вызывают боль и бессоницу.

Синдром внезапной необъяснимой ночной смерти. Чаще всего данный синдром наблюдается у мужчин из Юго-Восточной Азии в возрасте 25–44 лет. Как следует из названия, этот синдром вызывает внезапную смерть во сне здоровых молодых людей. Вскрытие не дает объяснений подобной смерти. Первым признаком синдрома является удушье. Иногда у умершего определяют спазм сердечной мышцы 14–16 .

Правда ли, что, когда старик спит рядом с молодой девушкой, он омолаживается?

(Спрашивает Глен Ричман, Ньюарк, Нью-Джерси, США)

Вопрос довольно странный. Такая практика называется сунамитизм, и в древние времена она получила широкое распространение. Она основывалась на веровании в то, что непорочное общение с девушкой в постели омолаживает стариков. Сунатимизм практиковался в культурах, где считалось, что жизнь человека, его душа и здоровье находятся в его дыхании. Первый зарегистрированный случай сунамитизма связан с библейским царем Давидом (1090–1015 гг. до н. э.) и описан в Ветхом Завете.

Молоденькая девушка Ависага Сунамитянка (отсюда и название практики) спала рядом с дряхлым царем, и при этом у них не было никаких сексуальных контактов.

По мнению доктора Т. Ваго, люди верили, что дыхание кого-то молодого очень теплое, оно несет в себе жизнь. После XVII–XVIII вв. сунатимизм, как говорится, вышел из моды 17, 18 .

Что лучше всего помогает засыпать и спать спокойно?

Забудьте о том, как считать баранов, о ромашковом чае и о теплом молоке с маслом – если слушать перед сном музыку, то можно быстро задремать и безмятежно проспать всю ночь. По крайней мере, так утверждают два тайваньских исследователя. По их мнению, лучше всего подойдет что-то тихое и медленное, например легкий джаз, фолк или оркестровая музыка с ритмом 60–80 ударов в минуту. Исследователи даже назвали такую музыку седативной.

Хотите – верьте, хотите – нет, но музыка на самом деле вызывает физические изменения в теле. Одним из них является замедление ритма сердца и дыхания, что способствует хорошему ночному сну. Ученые изучили 60 человек в возрасте от 60 до 83 лет, у которых наблюдались проблемы со сном. Половина из них – «музыкальная» группа – слушали расслабляющую музыку в течение 45 мин. перед сном, а второй половине – контрольной группе – не включали музыку и не давали никаких других средств, помогающих заснуть. В результате те, кто слушал мягкую, медленную музыку, испытывали физические изменения в теле и безмятежно спали. По мнению руководителя этих исследований, доктора Хуэй Линлая 19 , «разница между «музыкальной» и контрольной группами была очень большой. 26 % участников «музыкальной» группы уже в первую неделю сообщили о значительном улучшении сна, и эта цифра продолжала увеличиваться по мере того, как пациенты учились расслабляться под седативную музыку. Кроме того, они и днем чувствовали себя лучше, поскольку хорошо спали ночью. А что самое замечательное, при таком лечении не наблюдалось никаких побочных эффектов и не требовалось никаких лекарственных средств» 20 . В ходе другого исследования, проведенного этими же учеными, было установлено, что недоношенные младенцы также спят гораздо лучше под седативную музыку.

По результатам опроса, проведенного в США, оказалось, что 41 % людей спят на двуспальных кроватях, 31 % – на кроватях размером 1,5 ? 2 м, 21 % – на кроватях размером 1,9 ? 2 м и 6 % – на односпальных кроватях. Однако в сумме это только 99 %.

И как насчет тех, кто спит на двухъярусных кроватях?

Бессонница чаще наблюдается у пожилых людей. Но есть и хорошая новость. По мнению доктора М. Вудварда из медицинского центра «Остин энд Репатриэйшн» в Мельбурне, «у большинства пожилых людей, страдающих бессонницей, улучшается сон при чутком и добром отношении к ним окружающих» 21 .

Исследования показывают: вы лучше помните то, что узнали непосредственно перед сном, чем то, что узнали в другое время.

Лишение сна применялось как особо жестокая пытка: люди в конечном счете сходили от этого с ума. Сначала они мучились, становились раздраженными, грубыми, теряли память, а затем начинали видеть галлюцинации.

Существует такое утверждение (хотя некоторые ученые и не согласны с ним): чем меньше вы спите, тем больше едите. Когда вас лишают полноценного ночного сна, на следующий день вы голоднее обычного.

У людей, страдающих таким редким заболеванием, как колестита хроническая, наблюдается полная бессонница. То есть они вообще не спят. В медицинской литературе описаны случаи, когда пациенты не спали 5 лет и более.

Вы можете прожить без пищи несколько недель, но после 10 дней без сна – совсем без сна, даже урывками, – вы умрете.

Медицинские исследования показали, что сон на правом боку улучшает пищеварение.

В ходе первых исследований, проведенных в Чикагском университете, было обнаружено, что периоды сновидений длятся в среднем 20 мин., но могут длиться и до одного часа. Установили также, что у среднестатистического взрослого человека сновидения занимают 22 % от времени сна. Однако в ходе дальнейших исследований эти результаты были скорректированы.

Как устроены сновидения, какая часть мозга отвечает за сон – вопросы, которыми уже много лет задаются исследователи со всего мира. Происходящие после окончания бодрствования процессы по большей части остаются загадкой. Ученым удалось лишь приоткрыть завесу тайны, окутывающую погружение в сон.

Одним из доказанных фактов является наличие нескольких стадий сна.

Их существование обнаружили в 50-х годах прошлого века, изучая электронные импульсы. Фазы формируют цикл, длящийся 1 – 1.5 часа. В течение ночи смена периодов происходит неоднократно.

Выделяют две основных фазы сна:

  1. быстрый;
  2. медленный.

В медленной фазе человек постепенно погружается в глубокий сон. Головной мозг посылает спинному сигнал приостановить деятельность нейронов движения. Обмякают руки, ноги, тело полностью расслаблено. Сложно разбудить человека, находящегося в этой фазе.

Через определенный промежуток времени происходит восстановление активности. Наступает быстрая фаза. Самые яркие сновидения спящий видит именно в этот момент. Человек может разговаривать, его очень легко разбудить. Поэтому на вопрос, работает ли мозг во время сна, можно ответить положительно.

Медленная фаза сновидений

Изучая глубокий сон, ученые пришли к выводу, что погружение в него сопровождается определенными процессами.

В это время:

  1. замедляются нейронные колебания;
  2. расслабляются мышцы;
  3. уменьшается число ударов сердца;
  4. снижается температура и давление.

В медленном сне орган, который в режиме бодрствования посылает частые волны, практически погружается в спящее состояние. Волны становятся плавными и медленными. Активность снижается.

Большинство исследователей склоняются к тому, что в этой фазе происходит восстановление мозговых функций. Есть ученые, считающие, что даже погружение в глубокий сон не снижает активность некоторых нейронов (находящихся в гипоталамусе и переднем мозге).

Функционирование мозга в быстрой фазе

Работа мозга во время быстрого сна кардинально меняется. Специалисты зафиксировали, что уровень нейронных колебаний во многом повторяет уровень колебаний в режиме бодрствования. Повышается температура, стабилизируется давление. Именно в этой фазе рождаются сновидения.

Органическое соединение, называемое ацетилхолином, способствует возбуждению таламуса. Активная деятельность клеток вызывает появление всплеска нейронов, а в сером веществе вновь выполняется работа, как при бодрствовании. Продолжительность быстрой фазы становится длиннее под утро.

Участок мозга, отвечающий за сновидения

Опытным путем ученые определили, что в центральном отделе нервной системы есть часть, отвечающая за деятельность человека в периоды отдыха и бодрствования. Она называется ретикулярной формацией ведущего ядра мозгового ствола. Переплетение нервных клеток способствует выработке некоторых нейромедиаторов, например, серотонина. Нарушение функций этой зоны вызывает бессонницу. Однако когда человеку снятся сны, мозг отдыхает. Если нет, это может говорить о каких-либо нарушениях.

Регулирование отдыха происходит в гипоталамусе, куда посылают сигналы нервные клетки, содержащие нейромедиаторы. Далее эта информация передается в кору головного мозга.

Получается, что нервные клетки вызывают активную деятельность гипоталамуса и происходит всплеск нейронных колебаний, схожий с тем, что наблюдается при бодрствовании.

Важно, что гипоталамус непосредственно влияет на формирование циркадных ритмов. За это ответственна группа нейронов среднего гипоталамуса. Она получает информацию от сетчатки, которая считывает, светло или темно в помещении. В темноте начинается выработка мелатонина, способствующего быстрому засыпанию.

Исследовательские работы Балкина и Брауна

Ученые Томас Балкин и Аллен Браун провели исследование, главной целью которого было установление точного отдела, ответственного за сновидения, а также выяснение того, отдыхает ли мозг во время сна.

Исследователи воспользовались позитронно-эмиссионным томографом. Данные показали, что в периоды бодрствования и сна активны разные отделы. Когда человек не спит, его поступки регулируются префронтальной корой, а во время отдыха активность проявляет лимбическая система, ответственная за память, эмоции.

Кроме того, результаты эксперимента подтвердили, что отключается зрительная кора, когда человек засыпает, но остается активной экстрастриарная кора, ответственная за визуальные стимулы. Поэтому сновидения часто выглядят достаточно реальными.

Данные исследований Висконсинского университета

Ученые провели еще одно крупное исследование. Для участия в эксперименте отобрали 46 добровольцев. Во время отдыха к испытуемым присоединяли электроэнцефалограф, чтобы следить за изменениями электрических импульсов. Сон при этом был рваным, поскольку участников эксперимента периодически будили.

Люди рассказывали о том, что им снилось в данный момент. Их истории сопоставляли с показателями электрических импульсов. Исследование показало, что в период отдыха снижается работа в отдельной части коры, отвечающей за появление сновидений. Напротив, при отсутствии видений активность повышается. Когда добровольцы говорили об увиденном, нейронные зоны работали более активно.

Эксперимент показал, что регуляция сна зависит от следующих отделов:

  • затылочной коры;
  • прекунеуса;
  • задней поясной извилины.

Замедление мозговой активности перед сном

Ученые сходятся во мнении, что важна не только активность мозга во время сна, но и ее замедление перед ночным отдыхом. Это позволит лучше отдохнуть и убережет человека от бессонницы. Попробуйте следующие методы для снижения мозговой активности:

  • установите четкий режим. Засыпайте и просыпайтесь в одно время, вне зависимости от того, будний день или выходной. Используйте будильник;
  • перед ночным отдыхом повторяйте определенные действия. Это может быть прием ванны, чтение книги и пр. Но избегайте использования гаджетов;
  • создайте тишину, оставьте только приглушенный свет и не ложитесь в кровать с телефоном.

При хронической бессоннице следует получить консультацию врача.

Утреннее пробуждение и усиление мозговой активности

Усиление мозговой деятельности начинается задолго до пробуждения. В среднем в 4 – 5 часов утра организм уже начинает готовиться к новому дню. Увеличивается продолжительность быстрой фазы, человек чаще просыпается именно под утро.

Если же вы тяжело встаете с кровати, попробуйте разбудить себя при помощи нехитрых способов:

  • примите бодрящий душ;
  • включите любимую музыку;
  • когда завтракаете, читайте газету или книгу;
  • сделайте зарядку или займитесь медитацией;
  • хорошо подкрепитесь.

Ученые еще долгие годы могут спорить о структуре человеческого мозга и его связи со сновидениями. Предположения о том, как работает этот важный орган, неоднократно менялись в процессе исследований. Не так давно считалось, что он полностью отключается при ночном отдыхе, и лишь недавно это мнение опровергли. В одном исследователи сходятся – важно обеспечить качественный отдых для того, чтобы организм работал полноценно. Лучшего средства для восстановления активности, чем сон, пока не существует.

Сон так и остаётся одной из самых больших загадок для неврологии. Хотя мы тратим на сон примерно треть нашей жизни, этот процесс ещё практически не изучен. Но к счастью, в течение последних нескольких лет учёным удалось добиться значительных успехов в изучении нейронной цепи мозга, отвечающей за процесс сна.

Общепризнанно, что сон состоит из нескольких различных фаз, и что ежедневный процесс сна являет собой взаимодействие этих фаз, что делается по очень сложному механизму. К тому же на фазы сна влияют такие факторы, как суточные ритмы, температура тела, гормоны и т.д.

Сон очень важен для таких функций человеческого организма как концентрация, память и координация. В результате недостаточного сна, человек может испытывать сложности с концентрацией и скоростью реакции – в действительности, недосыпание может привести к столь же негативному эффекту, что и принятие алкоголя.

Также сон имеет очень большое значение для эмоционального состояния человека. Появляется всё больше и больше доказательств того, что недостаток сна повышает риск появления различных сердечных и сердечно-сосудистых заболеваний, включая сердечные приступы, апоплектический удар, повышенное или пониженное кровяное давление, а также ожирения или различного рода инфекций.

Нарушение сна – одна из самых распространённых проблем, затрагивающая около 70 миллионов человек, большинство из которых даже не задумываются над тем, насколько серьёзные последствия она может повлечь.

Перечисленные выше заболевания – лишь малая часть; недостаток сна может привести даже к смерти: затраты на лечение, травмы на производстве, утраченная производительность – всё это обходится не меньше, чем в 100 миллиардов долларов. Учёные по всему миру пообещали разработать новые способы борьбы с недосыпанием и пока вполне успешно выполняют своё обещание.

Деятельность головного мозга во время сна

Хотя, казалось бы, сон – пассивный процесс и процесс полного отдыха, на самом деле он требует очень активного взаимодействия различных частей головного мозга для того, чтобы одна фаза сна могла сменять другую.

Фазы сна были обнаружены в 50-х годах XX века при помощи электроэнцефалографии (ЭЭГ), когда изучались колебания головного мозга во время сна.

Также были изучены движения глаз и конечностей. Учёные обнаружили, что в течение первого часа сна головной мозг проходит через определённые процессы, которые приводят к замедлению нейронных колебаний. Эта фаза сна, так называемый «медленный сон», сопровождается также расслаблением мышц, в том числе и глазных. Также снижается частота сердцебиения, уровень кровяного давления и температура тела. Если человека разбудить в этот момент, он вспомнит лишь различные обрывки мыслей и образов, но не весь сон целиком.

В течение последующего получаса (или около того) мозг кардинально меняет свою деятельность. Уровень корковых нейронных колебаний в этой фазе сна очень походит на уровень колебаний бодрствующего человека. Невероятно, но период повышенной нейронной активности сопровождается атонией – все мышцы человеческого тела сковывает своего рода паралич (остаются активны лишь группы мышц, отвечающие за дыхание и за движение глаз). Эта фаза сна носит название «быстрый сон». Во время этой фазы человек, как правило, всегда видит сны. Частота сердцебиения, кровяное давление и температура тела становятся более стабильными. У мужчин в это время часто наблюдается эрекция. Первая фаза быстрого сна обычно длится 10-15 минут.

На протяжении всей ночи фазы медленного сна и быстрого сна чередуются друг с другом, и с каждым разом вплоть до самого пробуждения фаза медленного сна становится всё менее глубокой, а фазы быстрого сна – всё более продолжительными. Длительность той или иной фазы сна во многом зависит от возраста человека. Дети в возрасте до 7 лет обычно спят до 18 часов в сутки, причём фаза медленного сна у них преобладает. По мере взросления, дети начинают тратить всё меньше времени на сон, фаза медленного сна также значительно сокращается. Ну а взрослые люди могут спать и по 6-7 часов в сутки, часто жалуясь на то, что приходится рано просыпаться, при этом медленный сон занимает у них очень незначительное количество времени.

Пример процесса сна

Нейронные колебания человека в возрасте 20-25 лет, записанные электроэнцефалографом (ЭЭГ) постепенно замедляются и в то же время становятся более интенсивными по мере того, как человек входит в более глубокие стадии медленного сна. Примерно через час человеческий мозг проходит данный цикл в той же последовательности, каждый раз обязательно проходя через фазу быстрого сна (на графике выделена фиолетовым цветом), в течение которого нейронные колебания становятся столь же интенсивными, как и во время бодрствования. Тело в этот момент полностью расслаблено, человек находится без сознания и зачастую начинает видеть сны. Чем ближе к утру, тем большей становится продолжительность фаз быстрого сна, и наоборот – длительность фаз медленного сна значительно сокращается.

Нарушения сна

  • Наиболее распространённое нарушение сна, наверняка знакомое многим людям – бессонница. Некоторым вообще бывает тяжело заснуть, а некоторые засыпают, но просыпаются ночью и не могут заснуть снова. Хотя быстродействующие успокоительные или антидепрессанты и в силах помочь, ни одно из этих средств не позволит вам добиться действительно естественного и расслабляющего сна, т.к. они зачастую просто прерывают наиболее глубокие периоды медленного сна.
Кроме постоянной сонливости, бессонница может повлечь за собой много других негативных последствий. Наиболее часто встречающиеся из них – разнообразные нарушения сна (выражающиеся чаще всего в нарушенном режиме сна) или конкретных его фаз.
  • Синдром ночного апноэ – во время глубокого сна мышцы глотки расслабляются до тех пор, пока они не начинают перекрывать собой дыхательный путь. Это приводит к вынужденному прекращению дыхания, отчего человек немедленно просыпается. В результате чего более глубокие периоды медленного сна просто не успевают наступить.
Также недостаток сна может привести к повышению кровяного давления и увеличивает риск сердечного приступа. Постоянная сонливость ведёт к несчастным случаям, в особенности к авариям на дороге.

Лечение синдрома апноэ включает в себя разнообразные попытки предотвратить перекрытие дыхательного пути во время сна. Будет справедливо заметить, что если вы сбросите лишний вес, будете избегать алкоголя и наркотиков, то это с очень большой вероятностью улучшит ваш сон. Ну а людям, страдающим синдромом апноэ, просто необходимо определённое устройство, которое оказывало бы давление на дыхательный путь, отчего он оставался бы открытым. Существует специальная маска, надеваемая на нос и производящая довольно сильный воздушный поток как раз для этой цели. В более сложных случаях порой необходимо хирургическое вмешательство – коррекция дыхательного пути.

  • Непроизвольные движения конечностей во время сна – иначе говоря, это периодические резкие рывки руками или ногами, не контролируемые человеком. Как правило, они происходят при вхождении в фазу медленного сна и могут привести к пробуждению. А некоторые люди не могут контролировать движения и во время фазы быстрого сна, наглядно показывая, что им снится в конкретный момент. Это отклонение, носящее название «поведенческие отклонения быстрого сна», также может сильно нарушить нормальное течение сна. Оба вышеописанных синдрома зачастую свойственны людям, страдающим болезнью Паркинсона. Соответственно, и избавиться от них также можно с помощью медикаментов, направленных на лечение болезни Паркинсона или также с помощью клоназепама – вида бензодиазепинов.
  • Нарколепсия – сравнительно редко встречающееся заболевание – ему подвергается лишь один человек из двух с половиной тысяч. Нарколепсия – это нарушение работы механизмов, ответственных за погружение в сон (или же в фазу быстрого сна, если человек уже заснул).
Эта болезнь связана с недостаточным количеством нервных клеток в боковой части гипоталамуса, содержащей также нейротрансмиттер орексин (также носящий название «гипокретин»).

Человек, страдающий нарколепсией, в любое время суток может подвергнуться приступам, в результате которых он засыпает, неожиданно для всех окружающих, если те не знают о его болезни. Это очень мешает в повседневной жизни, да к тому же и опасно – представьте, например, что произойдёт, если приступ нарколепсии застанет человека за рулём.

Нарколептики очень быстро входят в фазу быстрого сна и могут видеть сны, едва заснув – явление, называемое «гипнагогические галлюцинации». Также могут возникнуть приступы, в ходе которых человек полностью теряет мышечный тонус – это состояние похоже на полное бездействие всех мышц во время быстрого сна. Эта патология носит название «катаплексия» и очередной приступ, как правило, возникает в результате эмоциональных переживаний, зачастую достаточно бывает даже услышанной человеком смешной шутки.

Недавние исследования нарколепсии немного приоткрыли учёным завесу тайны над процессами, контролирующими переход человека из состояния бодрствования ко сну и переход между фазами сна.

Чем и как регулируется сон?

Когда человек бодрствует, его мозг находится в активном и возбуждённом состоянии. Это происходит за счёт двух основных нейронных сетей, которые в качестве нейротрансмиттеров (химических передатчиков импульсов между нервными клетками) используют либо ацетилхолин, либо моноамины – например, норэпинефрин, серотонин, дофамин и гистамин. Нервные клетки, содержащие ацетилхолин и расположенные в верхней части варолиева моста, а также в среднем мозге, активно способствуют активации таламуса.

Когда таламус активен, он, в свою очередь, передаёт в кору головного мозга информацию об окружающем мире, полученную от органов чувств.

Вторая группа нервных клеток, содержащих норэпинефрин, серотонин и дофамин и расположенных в верхней части мозгового ствола, посылают результаты своей активности в гипоталамус, передний мозг и в кору.

Затем в гипоталамусе нервные клетки с содержанием нейротрансмиттера орексина и ещё одна группа клеток, содержащих ацетилхолин или гамма-аминомасляную кислоту, объединяют полученную информацию и передают её в кору головного мозга. В результате этих процессов активируется кора мозга, благодаря чему человеческий мозг может правильно реагировать на сведения, которые таламус получил от органов чувств.

Во время быстрого сна холинергические клетки активируют таламус, что вызывает всплеск нейронных колебаний, подобный тому, который наблюдается у бодрствующего человека. Однако поток моноаминов, идущий из верхней части ствола головного мозга в кору, не испытывает подобной активности. В результате этого информация, передаваемая таламусом в кору, воспринимается нами как сон. Когда активируются нервные клетки, содержащие моноаминовые нейротрансмиттеры, они прекращают фазу быстрого сна.

Клетки ствола головного мозга, отвечающие за пробуждение человека ото сна, подвергаются воздействию двух групп нервных клеток гипоталамуса (который, кстати, как раз и отвечает за основные циклы нашего организма).

Одна из этих групп нервных клеток содержит ингибирующие (т.е. тормозящие) нейротрансмиттеры, такие как галанин и гамма-аминомасляная кислота. Когда эта группа нейронов активизируется, она, по мнению учёных, «отключает» двигательную систему и погружает человека в сон. Какой-либо вред, причинённый этой группе клеток, незамедлительно ведёт к бессоннице.

Вторая группа нервных клеток, расположенная в боковой части гипоталамуса, вызывает пробуждение человека ото сна и выходу из фазы быстрого сна. Она содержит орексин, посредством которого может посылать возбудительные импульсы двигательной системе, а в особенности - нервным клеткам, содержащим моноамины.

В ходе экспериментов, проводимых над животными, из их мозга полностью удалялся орексин, в результате чего у них проявлялись симптомы нарколепсии.

Схожий результат дал и другой эксперимент: был изучен головной мозг двух собак, от природы страдавших нарколепсией. Обследование показало, что у них имелись отклонения в гене, ответственном за выработку орексина.

Хотя у человека нарколепсия редко бывает связана с какими-либо генными отклонениями, у многих заболевших ей от 13 до 25 лет была обнаружена нехватка нервных клеток, содержащих орексин. Недавно проведённые исследования подтвердили, что у больных нарколепсией уровень орексина в головном мозге и в цереброспинальной жидкости необычайно низок. В общем, орексин играет очень важную роль в активизации моноаминной системы, а также препятствует неестественному переходу из состояния бодрствования к состоянию быстрого сна.

Гомеостаз и циркадные ритмы

Нашу потребность во сне и схему самого сна контролируют два основных показателя . Первый – это гомеостаз , потребность человека поддерживать равномерный режим сна. Существует несколько способов подать организму сигнал о том, что он нуждается во сне. Научно доказано, что уровень так называемого аденозина в головном мозге напрямую связан с активностью самого мозга и гомеостазом. Если человек бодрствует в течение длительного срока, то аденозин начинает накапливаться и таким образом воздействует на гомеостаз. Кстати, кофеин, повсеместно используемый как раз как способ справиться с сонливостью, блокирует действие аденозина.

Если человек не высыпается, то потребность во сне постепенно приводит его к упадку умственной активности. Затем, когда у него появляется возможность поспать, человек обычно спит больше обычного – «отсыпается», так сказать. К слову, это самое «отсыпание» всегда начинается с фазы медленного сна.

Второй показатель, влияющий на режим сна – циркадные ритмы.

Супрахиазмальное ядро – небольшая группа нервных клеток, которая служит в качестве внутренних часов человеческого организма. Эти нервные клетки проходят 24-часовой биохимический цикл, определяя время для физической активности организма, для сна, выброса гормонов и других естественных потребностей человека.

Супрахиазмальное ядро также получает сигналы от сетчатки глаза, чтобы в нужное время при необходимости корректировать внутренние часы организма в соответствии с природным циклом смены дня и ночи. Супрахиазмальное ядро посылает сигналы в соседнюю часть головного мозга – паравентрикулярное ядро. То, в свою очередь, взаимодействует с дорсомедиальным ядром гипоталамуса, а оно – с вентролатеральным ядром, в котором клетки, содержащие орексин, контролируют процесс сна и определяют время перехода к пробуждению.

Бодрствующий и спящий мозг



Похожие статьи