В ходе нового эксперимента стимуляция определенной активности мозга у бодрствующих мышей привела к неожиданным эффектам. Их воздействие было аналогично глубокому сну, включая улучшение памяти.
“Теоретически, такие результаты можно воспроизвести и у нашего вида. Было бы интересно изучить, может ли искусственное стимулирование в часы бодрствования у людей привести к субъективному ощущению большей свежести и отдохнувшего состояния после этого”, - говорит ученый из Оксфордского университета Владислав Вязовский, пишет New Scientist.
Считается, что сон является важным способом для мозга выполнять большую часть своей работы по поддержанию жизнедеятельности. Это включает в себя синаптический гомеостаз — процесс, в ходе которого мозг очищает тысячи новых нейронных связей, созданных в течение дня.
Во время фазы медленного сна (NREM) — глубокого сна, составляющего около 80% сна у взрослых, кора головного мозга многократно одновременно посылает сигналы, а затем отключает эти нейроны, что называется медленноволновой активностью во время сна.
“Это связано с синаптическим гомеостазом и может быть ключевым механизмом, лежащим в основе восстановительных функций сна”, — говорит Кьяра Чирелли из Университета Висконсина в Мэдисоне.
Чирелли и ее коллеги задались вопросом, можно ли подтолкнуть небольшую часть коры головного мозга к переходу в это глубокое состояние сна, пока человек еще бодрствует. Некоторые животные делают это естественным образом, например, дельфины, утки и морские котики, у которых одна половина мозга переходит в фазу медленного сна, в то время как другая остается бодрствующей, чтобы защититься от хищников.
Чтобы проверить, можно ли вызвать аналогичное состояние, исследователи генетически модифицировали мышей таким образом, чтобы их нейронную активность можно было отключать с помощью света.
После этого, когда мышам разрешили поспать, записи активности мозга показали, что стимулированная сторона мозга не проявляла обычных признаков истощения, вызванного недосыпанием.
“Поскольку эта небольшая часть мозга занималась “очисткой” в состоянии бодрствования, ей больше не требовался дополнительный глубокий сон”, — говорит Чирелли.
Команда планирует изучить, могут ли подобные эффекты наблюдаться у людей с помощью электрической стимуляции. Но исследователи также подчеркивают, что сон, вероятно, никогда не сможет быть полностью заменен.
“Сон бывает двух видов – NREM и REM, и мы до сих пор не знаем, что именно в чередовании этих двух состояний делает сон полноценным”, – говорит он.