Мозг путает день и ночь из-за недосыпа: процесс, который должен спасать, начинает мешать жить

Недосып редко проходит незаметно. Он проявляется не только усталостью, но и странными паузами в мышлении, когда внимание будто на секунды "проваливается". Новые данные показывают: в такие моменты в мозге запускается процесс, характерный для сна, хотя человек продолжает бодрствовать. Об этом сообщает Nature Neuroscience.

Почему без сна внимание даёт сбой

После бессонной ночи привычные задачи внезапно начинают требовать больше времени и усилий. Мысли замедляются, концентрация становится нестабильной, а реакция — менее точной. Подобные эффекты знакомы и тем, кто сталкивается с недосыпом регулярно, и тем, кто пытается компенсировать его короткими паузами, например, с помощью дневного сна, который способен частично поддерживать работу мозга.

Учёные из Массачусетского технологического института решили выяснить, что происходит в мозге в моменты кратковременной потери фокуса. Оказалось, что при ослаблении внимания спинномозговая жидкость на короткое время выходит из мозга. В норме этот процесс характерен для сна и связан с очищением нервной ткани от продуктов обмена.

Очистка, включающаяся не по расписанию

Сон считается ключевым периодом, когда мозг избавляется от накопившихся за день отходов. Однако при хроническом недосыпе организм, по всей видимости, пытается запустить этот механизм прямо во время бодрствования. Это проявляется в виде внезапных провалов внимания — особенно заметных при умственной нагрузке.

"Если вы не спите, волны спинномозговой жидкости начинают проникать в состояние бодрствования. Это снижает концентрацию внимания в те моменты, когда возникает такая волна", — говорит доцент MIT Лора Льюис.

Льюис — старший автор исследования, опубликованного в Nature Neuroscience. Ведущим автором работы стал научный сотрудник MIT Зинонг Янг.

Как изучали мозг и внимание

В эксперименте участвовали 26 добровольцев. Каждый проходил тестирование дважды: после ночи без сна и после полноценного отдыха. Утром участники выполняли задания на внимание, а исследователи фиксировали активность мозга и физиологические показатели.

Использовались электроэнцефалография и функциональная МРТ, позволяющая отслеживать движение спинномозговой жидкости. Дополнительно измерялись дыхание, пульс и размер зрачков. Такой подход позволил связать когнитивные сбои с реакциями всего организма.

Что происходит в момент провала

Результаты показали, что у невыспавшихся участников реакции были медленнее, а сигналы иногда пропускались. Именно в эти моменты жидкость выходила из мозга и возвращалась обратно при восстановлении внимания.

"Когда внимание ослабевает, жидкость вытесняется из мозга. Когда фокус возвращается, она снова занимает своё место", — отмечает Льюис.

Исследователи считают, что мозг таким образом временно переходит в состояние, похожее на сон, чтобы компенсировать дефицит восстановления.

Связь мозга и тела

Провалы внимания сопровождались замедлением дыхания и сердцебиения, а также сужением зрачков. Эти изменения начинались за несколько секунд до движения жидкости и прекращались после восстановления фокуса. Подобные эффекты согласуются с выводами о том, как частые переключения и снижение устойчивости внимания истощают ресурсы мозга.

Учёные предполагают существование единой системы регуляции, которая одновременно управляет когнитивными функциями и базовыми физиологическими процессами. В качестве возможного механизма рассматривается норадренергическая система, играющая важную роль в циклах сна и бодрствования.

Исследование подчёркивает: недосып — это не просто усталость, а состояние, при котором мозг вынужден кратковременно "отключать" внимание, чтобы восстановиться. И чем чаще это происходит, тем заметнее страдает способность концентрироваться и эффективно работать.