Мозг во сне. 10 занимательных фактов | Здоровая жизнь

Долгое время считалось, что сон – это пассивное состояние, когда головной мозг «отключается». Однако исследования, проведенные в последнее время, показали, что речь идет об активном процессе, в течение которого происходят большие изменения в мозговой деятельности, что, в свою очередь, приводит к снижению отзывчивости к стимулам со стороны окружающей среды и возникновению специфической умственной деятельности – человек видит сновидения. Однако даже в глубоком сне сознание не полностью отделено от внешнего мира. Изменения положения тела обеспечивают адаптацию к условиям, размеру пространства. Благодаря этому мы не падаем с кровати, даже постоянно двигаясь. А работает ли мозг во время сна? Так ли ему необходим ночной отдых? Давайте, посмотрим.

Биологические часы не сбиваются

Натаниэл Клейтман, американский учёный (кстати, иммигрант из России), который занимался изучением сна, как-то раз целый месяц просидел в подземной пещере в надежде узнать, что же происходит с биологическими часами человека. Он предполагал, что, если не видеть солнечного света, восходов и закатов, они собьются — и цикл либо сократится до 21 часа, либо увеличится до 28. К его удивлению, этого не произошло. Наши биологические часы всегда точны: один цикл сон-бодрствование длится 24–25 часов.

В царстве Морфея. Интересные факты о сне и сновидениях

Подробнее

Феномен гипнопедии

В связи с увеличивающимся потоком информации возрастает интерес к феномену гипнопедии – обучению в процессе физиологического сна. Предложение рекламных агентов проснуться утром с хорошим объемом знаний заманчиво. Не будем вступать в спор ни с противниками, ни с последователями данного метода, лишь напомним несколько рекомендаций:

Необходимость обязательной работы над усвоением материала в период бодрствования.
Категорическое запрещение заниматься гипнопедией самостоятельно — это может вызвать нарушения психики.
Соблюдение режима.

Для полноценного усвоения важно, чтобы мозг успел пройти необходимое число циклов. При недостаточном времени сна, человек рискует получить дневную сонливость, а не свежие знания.

Лишение сна смертельно

В XX веке обнаружено генетическое заболевание, которое называется «фатальная семейная бессонница»: именно оно стало причиной смерти членов более 30 семей по всему миру. Симптомы одинаковы. Сначала люди переставали спать — просто не получалось, затем учащался пульс и росло давление, в следующей фазе больные не могли говорить, стоять и ходить. Заканчивалось всё за пару месяцев: перед смертью люди впадали в состояние, похоже на коматозное, и умирали. Как правило, болезнь затрагивает людей среднего возраста, а иногда и подростков.

Статья по теме

Как правильно засыпать, чтобы утром быть бодрым. Советы сомнолога

Патологии мозга: влияние на качество сна

Любая болезнь отрицательно сказывается на качестве сна. В свою очередь, диссомнии являются факторами риска соматических заболеваний – гипертонии, сахарного диабета, рака, поражений щитовидной железы, ожирения.

Болезни головного мозга – новообразования, кисты, эпилепсия, воспаление мозговых оболочек, травмы и цереброваскулярная патология вызывают нарушения памяти, двигательных, речевых функций. Они не только являются причиной проблемного засыпания, но и способствуют изменению структуры сна.

Сон — это репетиция

Учёные всё чаще склоняются к тому, что биологическое значение сна состоит в том, чтобы обеспечить выживание вида, будь то крыса или человек. Во сне мы тренируемся избегать опасностей (похоже, для этого и существуют сны с угрожающим содержанием), например переплываем реку или убегаем от опасного животного. Но благодаря особенному состоянию во сне, в котором наши мышцы почти обездвижены, вся эта репетиция происходит на уровне мозга. Таким образом, мы заучиваем способы спасения своей жизни во сне, чтобы когда-нибудь воспользоваться ими в реальной жизни.

Работа подсознания: как сны помогают решать проблемы и выявлять болезни

Подробнее

Фазы сна и мозговая деятельность

В 1930 году ученые обнаружили, что электрическая активность нейронов сильно отличается во время бодрствования (быстрая активность) и с момента засыпания (медленная активность).

Фаза 1 – засыпание. Этот этап характеризуется прогрессивной психологической релаксацией, расслаблением мышц, замедлением частоты сердцебиения.
Фаза 2 – неглубокая. На этой стадии человека могут разбудить малейшие стимулы (легкое прикосновение, звук). При пробуждении на этом этапе человек может быть уверен, что не спал вообще.
Фаза 3 и 4 – глубокая. Это самый глубокий сон, когда мышцы полностью расслаблены, дыхание медленное, пульс сердца, кровяное давление, температура тела снижены. Качество и количество 3-4 фазы оказывают решающее влияние на ощущение свежести после пробуждения.
Фаза REM. Примерно через 1-2 часа после засыпания происходит значительное изменение мозговой активности, похожее на состояние бодрствования. Происходит физиологическое возбуждение всего организма. Сердцебиение и артериальное давление становятся нерегулярными, потребление кислорода увеличивается, дыхание ускоряется. Тем не менее, человек спит, более того, он расслаблен. Глаза за закрытыми веками движутся быстро и нерегулярно, человеку сниться сон. При пробуждении на этом этапе 80% людей имеют живые сновидения.

Сон улучшает способности к обучению

Все стадии сна связаны с обучением: чем сильнее мозговая активность во время сна, тем лучше заучивается новое. Обнаружилось, что стадия лёгкого сна ответственна за совершенствование новых навыков у музыкантов, танцоров и спортсменов. Интересно, что подобное происходит не сразу, а спустя день – два после первой тренировки и заучивания пьесы, танца или движения. А во время медленного сна хорошо запоминается фактическая информация: например, даты из учебника истории.

* Книга Андреа Рока «Мозг во сне» предоставлена издательством «Манн, Иванов и Фербер»

Знакомимся со структурой сна

Полноценный отдых обеспечивается последовательным чередованием медленного и быстрого сна. Комплекс из обеих фаз – законченный цикл. Ортодоксальная фаза у взрослого человека составляет до 75%, а парадоксальная – четверть структуры сна. За ночь может происходить последовательная смена четырёх-шести циклов продолжительностью от восьмидесяти до ста минут.

Длительность медленноволновой фазы вначале больше, а к моменту пробуждения укорачивается, уступая время REM-сну. Ортодоксальная фаза подразделяется на четыре периода (учёные называют их стадиями) – дремоту, медленную глубину, ри, дельта-волны. БДГ-фаза также неоднородна, включает эмоциональную и неэмоциональную стадии.

Мнение врачей

Специалисты утверждают, что для человека ночной отдых очень важен, а сновидения позволяют насытить организм положительными эмоциями и впечатлениями. Ни для кого не секрет, что головной мозг способен исполнять разнообразные функции. Важнейшей из них считается детоксикация, за которую ответственна глимфатическая система. Во время сна ее активность повышается в десять раз. За это время выделяются белковые соединения, которые могут предупредить такие заболевания, как синдром Паркинсона или Альцгеймера. Врачи утверждают, что на этот процесс орган затрачивает очень много энергии.

Перед сном врачи рекомендуют научиться отключать мозговую активность. Для этого требуется соблюдать определенный и постоянный график, а также обязательно создание необходимой атмосферы (например, выключенный свет и полная тишина). Также рекомендуется использовать кровать только для сна, а перед сном можно читать книгу.

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.

Работа

Как уже известно, ночью тело спит, а мозг продолжает работать. За эти часы он обрабатывает информацию, полученную не только днём, но и накопленную за всю жизнь. Отдельные ее части собираются в основную картину и продаются анализу.

Человеческое серое вещество, при засыпании продолжает принимать решения и систематизирует слова. Работа по их классификации продолжается даже в период дремоты. Также распределяются воспоминания. Все новые, полученные за день связываются со старыми. Память сортируется, происходит работа, чтобы человек помнил нужные моменты.

После отдыха, лучше усваивается информация, воспринимается окружающий мир. Так как мозг не отключается во время сна, оригинальные идеи – не спонтанность, это ассоциации, построенные им.

Доказано, что при быстрой фазе, информация о физической активности передается из коры головного органа, отвечающей за моторику, в височную. Этот процесс помогает улучшению физической деятельности.

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.

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.

Влияние нехватки

Всем известно, что недосыпание вредит человеческому здоровью. При его хронической нехватке организм больше подвержен заболеваниям, нарушениям обменов веществ. Так же страдает и психика.

Недостаточный отдых провоцирует ускорение процессов старения организма. Стареет и мозг, возможен преждевременный склероз. Во фронтальной коре органа нарушается кровообращение, сложнее строить логические цепочки.

При нехватке отдыха появляется излишняя раздражительность, агрессия. Такой человек больше подвержен стрессам, возможно развитие психологических заболеваний.

При нарушении режима, с головного органа не выводятся накопленные токсины. При хроническом недосыпании человек становится психологически нестабильным.

Как работает мозг во время сна: новые научные открытия

Если нам так необходим ежедневный ночной отдых, то почему мозг не прекращает свою деятельность даже ночью?

Совсем недавно ученые выяснили [Проверенный источник], что во время ортодоксального сна центральный отдел нервной системы выводит из себя токсические вещества. Во время ночного или дневного отдыха в мозге происходит синтез белков, а побочные продукты этого процесса вместе с отходами жизнедеятельности клеток выводятся из организма.

Вначале они попадают в межклеточное пространство, после чего по специальным каналам (глимфатическая система) спускаются в спинномозговую жидкость, а далее попадают в печень, почки и через выделительную систему полностью выводятся из организма.

Из вышесказанного можно сделать вывод, почему мозг не спит и в чем состоит основная цель сна. Она заключается в возможности удалять переработанные продукты жизнедеятельности его клеток. Если затягивать осуществление данного процесса, то такие токсичные вещества будут накапливаться, и в работе всего организма начнут происходить сбои.

Кроме того, ионы, содержащиеся в каналах глимфатической системы, принимают участие в смене состояния бодрствования на сон и обратно. Когда в межклеточной жидкости собирается большое количество ионов калия, а концентрация магния и кальция уменьшается, человек просыпается. Таким образом, некоторые функции сна напрямую связаны с поддержанием электролитного баланса.

Еще одно интересное утверждение в сомнологии (наука о снах) заключается в том, что практически каждый человек видит сны, а некоторые из них даже несут угрозу для его организма.

Какой участок мозга отвечает за сны

Часть мозга, отвечающая за сновидения – серое вещество. Оно очень интересовало многих ученых. Познать сновидения пытались еще такие ученые, как Аристотель и Гиппократ, немного позже это изучали российские ученые Павлов и Бехтерев.

В ЦНС есть специальный отдел, что несет ответственность за отдых человека и его бодрствование. Этот особый участок имеет вид паутины из большого количества нервных клеток, что оплетены нервными волокнами, которые проходят через чувствительные зоны органа.

В сером веществе находится три вида нервных клеток. Именно они отвечают за различные биологические активные элементы. Одним из таких элементов считается серотонин. Ученные доказывают, что именно благодаря этому действующему элементу возникают сновидения из-за изменений в головном мозге.

Происходящие в мозге действия такие, как остановка производства серотонина, могут привести к бессоннице, которая приобретает хроническую форму. Именно это и доказало, что область центра может отвечать не только за отдых в ночное время, но и за пробуждение.

Нарушения сна: чем это чревато

Индивидуальные реакции на лишение сна могут заметно отличаться у разных людей. Однако у одного и тоже человека эти проявления более-менее похожи.

Физиология при нарушениях

При отсутствии сна нарушается регуляция циркадного ритма. Связано это с тем, что мелатонин, который входит в число основных регуляторов суточного цикла, синтезируется, главным образом, в ночное время, а у человека, «пропускающего» ночь этого синтеза в полном объёме не происходит. Кроме этого, при депривации сна подавляется активность префронтальных и теменных областей мозга, таламуса.

Префронтальная кора играет главную роль в регуляции сонливости. Спустя 35 часов непрерывного бодрствования начинает снижаться активность височной коры. Реакция этой коры на вербальное обучение у невыспавшихся людей отличается от нормы. Недосыпание меняет и состав нейронных рецепторов на поверхности клетки: количество рецепторов дофамина уменьшается, а рецепторов серотонина – увеличивается. И хотя недосыпание практически не влияет на объём памяти, оно серьёзно замедляет скорость реакции.

Генетические факторы

Одно из самых распространённых нарушений – способность заснуть только под утро. Для этого состояния типичен растянутый циркадный ритм, когда индивидуальные «внутренние сутки» растягиваются до 25 и более часов. Для нарушения характерен полиморфизм, затрагивающий количество повторов в гене PER3 – связь с аллелью 3111C CLOCK.
Обратное нарушение, когда человек засыпает гораздо раньше условной нормы и его «внутренние сутки» спрессовываются до 23 часов. Нарушение обусловлено мутацией гена PER2.
С нарушениями сна связывают и мутации аллели гена белка (HLA) DQB1*0602 – главного комплекса гистосовместимости, найденные у 15-35% здоровых людей, которые хуже других переносят частичное лишение сна.

Нарушения сна

Важность сна для сохранения жизни уже была проиллюстрирована последствиями «фатальной семейной бессонницы». Но существуют и другие патологии.

Поведенческие отклонения. Для этого нарушения характерны непроизвольные движения руками и/или ногами, которые чаще возникают при переходе между фазами или в стадии быстрого сна, в результате чего создаётся ощущение, что человек физически участвует в своём сновидении. Часто это отклонение наблюдается у людей с болезнью Паркинсона, что диктует соответствующий способ лечения.

Синдром апноэ (остановки дыхательных движений). Возникает во время глубоко сна, когда мышцы глотки расслабляются настолько, что перекрывают дыхание, в результате чего сон тут же прерывается.

Нарколепсия. При этом заболевании, которым страдает 1 человек на 2,5 тыс. населения, нарушаются механизмы, регулирующие переход в «быструю» стадию. Человек может внезапно заснуть «на ходу» особенно при монотонной работе.

Ещё одно характерное проявление нарколепсии – катаплексия – непроизвольное и неожиданное расслабление мышц тела, возникающее в момент ярких эмоциональных переживаний (ярости, радости, сексуального наслаждения, значимых воспоминаний и др.). Нередко, перед тем как упасть при расслаблении мышц, человек успевает сознательно выбрать место падения.

К сопутствующим симптомам нарколепсии относятся:

«паралич» после пробуждения, в котором человек пребывает ещё несколько секунд после того как проснётся,
яркие сновидения, иногда переходящие в галлюцинации, в моменты засыпания и пробуждения,
выраженная необходимость дневного сна.

Депрессия и нарушения сна

Нарушения сна могут быть как симптомом депрессии, так и её причиной. При депрессиях человек дольше засыпает, часто просыпается в течение ночи, сон становится поверхностным. Удлиняются 1 и 2 фазы и укорачиваются 3 и 4. В тяжёлых случаях эти две последние фазы самого глубокого сна могут отсутствовать вообще. Из-за этого страдающие депрессией люди не высыпаются вообще независимо от продолжительности сна. Переход между фазами в состоянии депрессии происходит более резко.

Ещё чаще встречаются нарушения парадоксальной стадии. Человек с депрессией очень резко переходит в состояние бодрствования. «Быстрая» стадия, начиная с первого цикла, наступает горазда раньше. В отличие от нормально течения, депрессивный тип цикла проявляется в виде удлинения парадоксальной стадии не во второй, а в первой половине ночи.

После преодоления депрессии сон, как правило, нормализуется, но не всегда это происходит сразу. Иногда патологические проявления возникают ещё в течение полугода. В тех случаях, когда депрессия влечёт за собой нарушения сна (а такое бывает в 9 случаях из 10), применяют препараты, стабилизирующие эмоциональное состояние. Нередко, чтобы не усугубить положение при стрессовых обстоятельствах, в условиях надвигающейся депрессии или для плавного выхода из неё применяют «мягко» действующие природно-растительные комплексы, которые:

нормализуют сон,
избавляют от депрессивных состояний, страхов и тревог,
улучшают эмоциональный фон.

Речь о таких препаратах, как «ХэдБустер», «БрейнРаш» и подобных им. Одновременно с эмоциональной стабилизацией эти комплексы усиливают умственную активность, способствуют улучшению памяти и внимания. Мозговая деятельность улучшается одновременно с улучшением состояния тканей мозга и проводимости сигнала в нейронных сетях. В основе действия этих средств лежит количественный принцип постепенного накопления активного вещества в течение всего рекомендованного курса, что обуславливает безопасность препаратов. В зависимости от индивидуальных особенностей организма первые результаты становятся заметны после одной-двух недель применения. Каждый элемент подобран так, что он усиливает действие других компонентов средства.

Осознанные сновидения: как они возникают и чем могут быть опасны

Все, что мы видим во сне, можно разделить на неосознанные и осознанные сновидения. В первом случае человек не может различить сон, воспринимая сновидение как реальность, на которую он не способен повлиять. Во второй ситуации, во время осознанного сновидения, он осознает, что находится не наяву, а во сне, поэтому может контролировать свои действия.

Недавний опрос показал, что 55% взрослых людей [Проверенный источник] хотя бы раз в жизни видели осознанное сновидение, а 23% опрошенных испытывают осознанные сновидения не реже одного раза в месяц.

Во время такого вида отдыха увеличивается уровень активности префронтальной коры головного мозга и достигает такого же уровня, как и при состоянии бодрствования. По этой причине осознанные сновидения можно назвать «гибридным состоянием сна и бодрствования».

Сегодня многие ученые сходятся во мнении, что некоторые осознанные сны перетекают в неосознанные. В этом смысле осознанность — это аспект сновидений, который можно вызвать разными способами. Например, проснуться посреди ночи, а затем по прошествии определенного времени снова вернуться в постель или включать внешние раздражители (свет, музыку) во время быстрого сна.

Что касается частого видения осознанных снов, то оно имеет как негативные, так и позитивные стороны. Такой вид снов стирает границы между сновидениями и реальностью, что может иметь негативные последствия для психического здоровья человека. Он может начать думать, что произошедшее во сне действительно случилось наяву, или специально каждую ночь провоцировать у себя такое состояние.

Бытует научное мнение [Проверенный источник], что осознанные сновидения делают сон менее качественным, поскольку они сопровождаются повышением мозговой активности и могут нарушить цикл отдыха и бодрствования спящего. Это может повлиять на долгосрочность памяти, эмоциональную регуляцию и другие аспекты повседневной жизни.

Однако осознанные сны имеют и положительные моменты. Во время них люди могут бороться со страхами, с которыми после этого им будет проще справляться в реальной жизни или регулировать кошмары, леча их таким методом.

Врачи рекомендуют самостоятельно не провоцировать осознанные сновидения, так как это может привести к потере тонкой грани между сном и реальностью.

Помните, любому человеку необходим ежедневный сон с минимальной длительностью, равной 7 часам, ведь именно за это время из мозга выводятся все токсические продукты его жизнедеятельности, что способствует нормальному функционированию всего организма.

Если вам мешают заснуть головные боли, а в особенности мигрень, то пора задуматься о ее лечении. Читайте нашу свежую статью, как выбрать таблетки от мигрени и в чем ее отличие от головной боли.

А может ли влиять на наш сон нехватка витамина D? Узнайте в новом материале всю правду о витамине D и его связи с иммунитетом, коронавирусом и чем нам грозит нехватка «витамина солнца».

apteka24.ua — первая интернет-аптека, которой можно доверять.