Маска для сна
Маска для сна
Дмитрий Грачёв Опубликована сегодня в 16:09

Мозг в медленном сне показывает активность бодрствования: данные DREAM шокируют экспертов

Сновидения возникают в REM-фазе и медленном сне — Бернарди

Понимание природы сновидений давно манит учёных, но лишь в последние десятилетия исследование ночных переживаний стало систематичным. Недавний международный проект создал крупнейшую открытую базу данных записей активности мозга во сне, позволив по-новому взглянуть на механизмы формирования субъективного опыта.

Глобальные выводы исследования

Новую базу данных DREAM разработали 53 исследователя из разных стран, объединив разрозненные наборы ЭЭГ-данных и отчётов о сновидениях. В неё вошли тысячи записей пробуждений и сопутствующие описания переживаний участников. Благодаря стандартизации стало возможным сравнивать, как мозг работает в разные стадии сна — от легкой дремоты до глубокого медленноволнового состояния.

"Эта инициатива представляет собой решающий шаг в научном изучении человеческого сознания, поскольку позволяет собрать в одном месте огромное количество данных исследований", — отметил Школы передовых исследований IMT в Лукке Джулио Бернарди.

Исследователи подтвердили: сновидения вовсе не привязаны только к фазе быстрого сна. Даже в глубоких стадиях мозг порой демонстрирует активность, близкую к бодрствованию.

Сравнение стадий сна и вероятности переживаний

Стадия сна Характеристики активности Вероятность сообщения о сновидении
REM (быстрый сон) Высокая динамика ЭЭГ, активные глазные движения Максимальная
N1 Лёгкая дремота, переходные состояния Средняя
N2 Умеренно глубокий сон Ниже средней
N3 Наиболее глубокая фаза медленного сна Низкая

Эта структура помогает видеть: чем глубже человек погружается в сон, тем меньше вероятность осознанного опыта — но исключения встречаются.

Советы шаг за шагом: как использовать данные DREAM в исследованиях

  1. Оценить цель: изучение содержания снов, функциональные связи или предиктивные модели.

  2. Подобрать оборудование: ЭЭГ-капа, датчики для анализа дыхания, удобные наушники для пробуждения.

  3. Импортировать стандартизированные данные DREAM в аналитическую среду (например, Python или MATLAB).

  4. Провести первичную очистку сигналов: фильтрация частот, удаление артефактов.

  5. Использовать встроенную классификацию "опыт / опыт без воспоминаний / отсутствие опыта" для анализа групп.

  6. Обучить алгоритм (например, случайный лес или градиентный бустинг) на сегментах ЭЭГ.

  7. Сравнить результаты с опубликованными паттернами в фазах REM и NREM.

Подход пригодится как исследователям, так и разработчикам технологий для мониторинга сна — от бытовых гаджетов до медицинских систем.

Ошибка → Последствие → Альтернатива

  1. Ошибка: использовать разные классификации в отдельных исследованиях.
    Последствие: невозможность сравнить группы участников.
    Альтернатива: применять стандарты DREAM.

  2. Ошибка: попытка интерпретировать данные без очистки артефактов.
    Последствие: снижение точности моделей ИИ.
    Альтернатива: использовать специализированные пакеты обработки сигналов.

  3. Ошибка: анализировать только частотные показатели.
    Последствие: потеря важных нелинейных паттернов.
    Альтернатива: применять методы энтропии, индексы сложности и временные корреляции.

А что если…

Что, если появятся устройства, способные определять моменты сновидения в реальном времени? Исследование не исключает такую возможность: модели уже распознают наличие опыта лучше случайного уровня. Это может привести к созданию персональных "трекеров сновидений", похожих на современные фитнес-браслеты, но основанных на ЭЭГ-сенсорах.

Плюсы и минусы стандартизированного подхода

Плюсы Минусы
Сравнимость данных из разных стран Не все лаборатории готовы сразу перейти на единую методику
Возможность обучать большие модели Требуется значительный объём хранения данных
Рост точности прогнозов Сложность интерпретации нелинейных признаков
Ускорение исследований Предварительная подготовка требует времени

FAQ

Как выбрать оборудование для домашнего мониторинга сна?
Подойдут лёгкие ЭЭГ-повязки, трекеры с акселерометром и пульсоксиметром. Желательно, чтобы устройство поддерживало экспорт данных.

Сколько стоит профессиональное ЭЭГ-оборудование?
Базовые мобильные системы — от 500 до 1500 долларов; лабораторные многоканальные — значительно дороже.

Что лучше для анализа — ЭЭГ или МЭГ?
МЭГ даёт точную пространственную локализацию, но дорога и громоздка. ЭЭГ доступнее и подходит для больших выборок, как в DREAM.

Мифы и правда

Миф: сновидения бывают только в REM-фазе.
Правда: данные DREAM показывают, что они встречаются и в медленном сне.

Миф: мозг полностью "выключается" в глубоком сне.
Правда: во время некоторых эпизодов N3 мозговая активность напоминает бодрствование.

Миф: ЭЭГ невозможно использовать для предсказания содержания сновидений.
Правда: хотя содержимое пока предсказать сложно, наличие опыта — уже возможно.

Три интересных факта

  • Некоторые участники проекта сообщали о "белых снах" — ощущениях, которые они не могли описать.
  • Алгоритмы ИИ лучше отличали наличие опыта в REM, чем в NREM.
  • ЭЭГ-паттерны перед пробуждением часто отличались даже у людей с похожими описаниями снов.

Исторический контекст

Древние культуры интерпретировали сны как послания богов.

В XIX веке появились первые научные работы о наблюдениях за поведением спящих.

В середине XX века открытие REM-фазы стало переломным моментом в понимании природы снов.

В XXI веке развитие ИИ и доступных сенсоров привело к созданию крупных проектов вроде DREAM.

Подписывайтесь на NewsInfo.Ru

Читайте также

Животные независимо развивают схожие гены для жизни вне воды — профессор Вэй сегодня в 17:16
Животные выходят из воды — и все делают это одинаково: геномы раскрыли шокирующий секрет эволюции

Учёные изучили, как разные группы животных независимо осваивали сушу, и выяснили, что генетические адаптации к жизни вне воды возникали удивительно предсказуемо.

Читать полностью »
Суперраспознавание лиц связано с врождённым стилем внимания — психолог Маргарита Полянская сегодня в 8:05
Зрительная система сломала ожидания: простое движение глаз объяснило феномен памяти, похожий на суперсилу

Учёные выяснили, как супер-распознаватели запоминают лица без усилий. Их способность основана на врождённых особенностях зрения — и научиться ей невозможно.

Читать полностью »
Коррекция возбуждающих сигналов снизила тревожность у животных — нейробиолог Хуан Лерма сегодня в 7:05
В мозге нашли скрытый узел страха: нейроны, которые включают тревогу сами по себе

Учёные выявили нейронную популяцию, дисбаланс которой вызывает тревожность и нарушения поведения, и нашли способ обратить эти изменения — по крайней мере у мышей.

Читать полностью »
Отступление ледника Хектория достигло восьми километров за два месяца — гляциолог Адриан Лакман сегодня в 6:05
Антарктида содрогнулась: ледник исчез за два месяца, словно кто-то выдернул опору из-под континента

Ледник Хектория в Антарктике потерял половину массы всего за два месяца. Такой темп разрушения тревожит учёных и может стать предвестником глобальных изменений.

Читать полностью »
Измерение диполя радиогалактик показало ускорение движения Солнца — Лукас Бёме сегодня в 5:05
Космическая ткань дала трещину: радиогалактики раскрыли скрытое ускорение Солнечной системы

Новое исследование показало, что Солнечная система движется в несколько раз быстрее, чем предсказывает Стандартная модель космологии. Это открытие может изменить понимание структуры Вселенной.

Читать полностью »
Волны мантии срезали кору после распада континентов — специалист по геодинамике Брюн сегодня в 4:22
Континенты разошлись — а последствия догнали нас спустя 50 млн лет: Земля не умеет прощать прошлое

Исследователи обнаружили, что океанические вулканы могут быть поздним откликом распада континентов. Эти процессы продолжаются миллионы лет, формируя необычную магму.

Читать полностью »
Самую древнюю РНК возрастом 39 тысяч лет секвенировали учёные — палеогенетик Эмилио Мармол Санчес сегодня в 3:25
Древняя РНК мамонта переписала историю эволюции: ледяной архив оказался живее, чем казалось

Ученым удалось извлечь РНК у мамонта возрастом почти 40 тысяч лет. Это открытие меняет представление о том, что может рассказать биология вымерших видов.

Читать полностью »
Галактики ускорили падение в гравитационные ямы по новой методике — Университет Женевы сегодня в 2:11
Вселенная трескается по швам: тёмная материя ведёт себя так, будто скрывает второй набор законов

Учёные попытались выяснить, следует ли тёмная материя тем же законам, что и привычная, сравнив движение галактик и глубину гравитационных ям — и получили неожиданные выводы.

Читать полностью »