Мозг и энергия любопытства
Мозг и энергия любопытства
Ирина Соколова Опубликована сегодня в 21:44

Недосыпание крадёт секунды внимания: мозг моется волнами жидкости, пока вы бодрствуете

MIT: при недосыпании мозг включает микросны с волнами спинномозговой жидкости

Каждый знает ощущение, когда внимание внезапно "выключается" — взгляд устремлён в одну точку, мысли рассеиваются, и кажется, что на мгновение вы "зависли". Новое исследование учёных из Массачусетского технологического института (MIT) показывает, что это не просто усталость: мозг действительно временно переходит в состояние, похожее на сон, чтобы восстановить свои функции.

Результаты опубликованы в журнале Nature Neuroscience и открывают неожиданный механизм: в моменты кратковременного "отключения" через мозг проходит волна спинномозговой жидкости (СМЖ) - та же самая, что наблюдается во время глубокого сна.

"Если вы не спите, волны спинномозговой жидкости начинают вторгаться в состояние бодрствования", — объясняет Лора Льюис, нейробиолог из MIT.

Мозг между сном и бодрствованием

Исследователи изучали участников в двух состояниях:

  • после ночи нормального сна,

  • после ночи полного бодрствования.

С помощью ЭЭГ и фМРТ фиксировались не только мозговые волны, но и движение спинномозговой жидкости.

Результаты показали: при усталости мозг начинает спонтанно включать фазы, напоминающие сон, во время которых наблюдается отток и обратный приток СМЖ. Это сопровождается снижением сердечного ритма, дыхания и сужением зрачков - физиологическими признаками, характерными для сна.

"Ваш мозг настолько нуждается во сне, что он изо всех сил старается войти в состояние, подобное сну, даже когда вы бодрствуете", — поясняет Цзынонг Ян, ведущий автор исследования.

Таблица: что происходит при "отключении внимания"

Показатель Изменения при отключении Аналогия со сном
Поток спинномозговой жидкости Волна оттока и возврата Как при глубоком сне
Электрическая активность мозга Замедленные волны, фрагменты дельта-ритма Фазы медленного сна
Частота дыхания Уменьшается Аналогично сну
Размер зрачков Сужается Признак расслабления
Внимание и реакция Временная потеря концентрации Микроэпизод "восстановления"

Мозг "моется" даже днём

Учёные давно знают, что во сне волны спинномозговой жидкости вымывают токсины и метаболические отходы, включая белки, связанные с болезнью Альцгеймера. Теперь выяснилось, что подобный процесс может происходить и в бодрствующем состоянии, особенно когда организм страдает от недосыпа.

Фактически мозг "крадёт" у нас секунды внимания, чтобы выполнить санитарную обработку — очищение от продуктов обмена и восстановление нейронных связей.

Мозг как синхронизированная система

Исследование показало, что потеря внимания не является случайным феноменом: это координированная реакция мозга и тела, управляемая единым регуляторным контуром.

"Существует единый контур, который управляет как нашими когнитивными функциями — вниманием и восприятием мира, — так и базовыми процессами: гидродинамикой мозга и кровотоком", — отмечает Лора Льюис.

Это означает, что сон, дыхание, сердцебиение и внимание связаны гораздо теснее, чем считалось ранее. Когда один элемент системы перегружен, другие временно перестраиваются, помогая мозгу восстановить баланс.

Микросон как цена бодрствования

Хотя кратковременные "отключения" происходят у всех, их частота резко возрастает при хроническом недосыпании. Это объясняет, почему уставшие люди теряют концентрацию, совершают ошибки или испытывают чувство "затуманенности" — мозг вынужден самопроизвольно включать короткие фазы отдыха, чтобы не перегреться.

Иными словами, микросон — это защитный механизм, который мозг активирует вопреки нашей воле.

Мифы и правда (ClaimReview)

Миф 1. Потеря внимания — просто усталость или скука.
Правда: это активный физиологический процесс, сопровождающийся волнами спинномозговой жидкости, аналогичными тем, что наблюдаются во сне.

Миф 2. Кофеин предотвращает микросон.
Правда: он лишь маскирует симптомы усталости, но не устраняет физиологическую потребность мозга в восстановлении.

Миф 3. Короткие отключения безвредны.
Правда: при частом недосыпании они становятся опасны, особенно при вождении или работе с техникой.

Что это значит для нас

Исследование показывает, что сон нельзя "компенсировать" бодрствованием. Даже если мы стараемся "держаться", мозг всё равно включит свои микропаузы, чтобы защитить себя. Эти секундные состояния покоя — сигнал того, что организму требуется отдых.

Регулярный полноценный сон остаётся единственным надёжным способом поддерживать когнитивные функции, внимание и эмоциональную устойчивость.

Подписывайтесь на NewsInfo.Ru

Читайте также

Кинолог Голубев: собаки вырабатывают окситоцин при встрече с хозяином сегодня в 22:50
Мозг собаки — как у маленького ребёнка: почему псы реагируют на наши эмоции

Почему собаки способны чувствовать любовь и грусть, но не знают, что такое вина или зависть — разбираемся, какие эмоции доступны нашим питомцам.

Читать полностью »
Система смешанной реальности устраняет искажения в 3D-визуализации для хирургов сегодня в 22:47
Ошибки, которые убивают: как новая система предотвращает миллиметровые промахи в мозге

Учёные создали портативную систему смешанной реальности, которая проецирует 3D-модели прямо на тело пациента, делая нейрохирургические операции точнее и доступнее.

Читать полностью »
Кандидат физических наук Уиссел: радиовсплески ANITA приходят под углом ниже горизонта сегодня в 17:51
Лёд Антарктиды играет злые шутки: радиосигналы кажутся из-под земли, а наука ищет ответ

Загадочные радиосигналы, зафиксированные над Антарктидой, до сих пор не имеют объяснения. Учёные готовят новый детектор, чтобы разгадать тайну.

Читать полностью »
Доцент Моро: кратковременное голодание не снижает когнитивные функции у взрослых сегодня в 17:47
Голодание 12 часов — не враг мозга: взрослые думают острее, чем сытые

Новое исследование показало, что кратковременное голодание не мешает мозгу работать эффективно — но есть одно важное исключение.

Читать полностью »
Морской биолог Ривас: косатки поедают только печень акул после обездвиживания сегодня в 16:42
Акулы в трансе от косаток: хищники океана раскрыли секрет безоружной победы

Учёные зафиксировали в Калифорнийском заливе уникальный метод охоты косаток на акул. Хищники используют сложную тактику, которая позволяет им обездвиживать добычу и добывать самый питательный ресурс.

Читать полностью »
Брайант: звёзды на поздних стадиях эволюции уничтожают близкие экзопланеты сегодня в 16:35
Тихий ужас космоса: приливные силы заставляют планеты кружить по спирали прямо в пасть звезды

Учёные проанализировали почти полмиллиона звёзд и обнаружили, что звёзды-гиганты могут "пожирать" ближайшие к ним планеты-гиганты, уменьшая их число на поздних стадиях.

Читать полностью »
Исследователи FMI с помощью ИИ раскрыли механизм, по которому ДНК задаёт тип клетки — NGN2 и MyoD1 сегодня в 15:38
Когда ДНК говорит шёпотом: учёные расшифровали язык, по которому клетки выбирают свою судьбу

Учёные из Базеля расшифровали, как факторы транскрипции направляют стволовые клетки по пути развития. Это открытие раскрывает "язык ДНК" и приближает биологию к управлению судьбой клетки.

Читать полностью »
Физики из Женевского университета подтвердили подчинение тёмной материи законам гравитации — Камиль Бонвен сегодня в 14:38
85% Вселенной — в тени: учёные искали следы новой силы, но нашли идеальный порядок

Учёные из Портсмутского университета и их коллеги впервые проверили, подчиняется ли тёмная материя законам физики обычного мира, и выяснили, что если "пятая сила" существует, то она крайне слаба — не более 7% от силы тяжести.

Читать полностью »