Итак, что же делает мозг во время сна? Мы знаем, что сон необходим для познания, контроля глюкозы, веса, памяти, даже жизни, спящей. Но что там происходит?
Уровни информации, которые контролируют и постоянно обновляют человеческий организм, поразительно сложны. Одна из самых полезных теорий для объяснения того, как развивались Джулио Тонони и Карла Чирелли, два блестящих человека, которые уехали из Турина, чтобы работать в Университете Висконсин-Мэдисон с 2003 года. Их гипотеза синаптического гомеостаза утверждает, что обучение, необходимое для жизни, – это сложно и биологически дорого. То, что в наши часы бодрствования синаптические связи между клетками мозга, питающимися длительным потенцированием, становятся все более жесткими, сильными и большими. Настолько большие, что им нужно обрезать и перезагрузить, если они продолжают работать.
И это отчасти работа сна. Связывание больших жировых нервов переделано, разрушено и реформировано, обрезано и реорганизовано. Толстые синапсы дня становятся тонкими синапсами рассвета.
Выполняется через сон.
Было много исследований, рассматривающих эту гипотезу у животных. Tononi и Cirelli долгое время работали от молекулярной до полной модели млекопитающих, включая инновационные ЭЭГ, которые обещают забрать гораздо больше, чем стандартные форматы сегодняшнего дня. Но работа в основном проводилась на животных. Как насчет людей?
Бессонные во Фрайбурге
Группа, возглавляемая Кристофом Ниссеном из Университета Фрайбурга (Германия), решила попробовать. Вы не можете делать людям то, что вы делаете с крысами и мышами. Требуются более косвенные, творческие научные решения.
Таким образом, исследователи взяли группу молодых людей и дали им транскраниальную магнитную стимуляцию (TCMS или TMS), чрезвычайно полезную и все более конкретную технику, чтобы стимулировать части их мозга. Затем они держали их всю ночь. Для проверки памяти использовались другие методы электростимуляции.
Удивительно, но после лишения сна, TCMS более легко спровоцировала определенные мышцы, чтобы сжиматься, чем когда у людей был полный ночной сон. Их мозг оставался «сильно стимулированным», что облегчало движение мышц.
Меняются не только мышцы. Люди гораздо более склонны к более шатким, импульсивным решениям, когда лишение сна. Поскольку большая часть населения регулярно лишается сна, это большая проблема.
Другая часть эксперимента, проверяющая стимулы, которые обычно приводят к образованию памяти, показала ожидаемые вредные эффекты потери сна. Так что же такое понимание переустановки мозга во время сна означает для всех нас?
Секреты лишения сна
Лишение сна не обязательно плохое. На протяжении многих лет исследователи знали, что лишение сна снижает уровень депрессии у людей с депрессией.
Эффекты часто замечательны. В одну ночь лишения сна пациенты могут выглядеть лучше, чем группа, чем после нескольких месяцев антидепрессантов или когнитивно-поведенческой терапии.
Это то, что возбуждает Ниссен. Если вы можете так быстро сбросить мозг с потерей сна, не может ли быть способ сделать это, не заставляя людей всю ночь?
С терапевтической точки зрения, лучше быть способом. Лишение сна может соперничать с уже объявленным кетамином, чтобы сделать людей с депрессией менее подавленными. Но есть критическое препятствие. Пусть депрессивные люди спят всего несколько минут, и все улучшение антидепрессанта смывается. Очень быстро пациенты теряют все свои преимущества. И им придется спать когда-нибудь. Поэтому нужны новые подходы.
Следующий ход
Долгое время преподавал исследователям, что тело является постоянно обновляющейся информационной системой или системой систем. Это здоровье является результатом того, что организм быстро и элегантно переделывает себя, а не «ломать», по-прежнему трудно исследовать. Клиницисты, запертые гомеостазом и медицинской помощью, которые в подавляющем большинстве связаны с числами, определяющими гомеостатические состояния, особенно тяжело видят, как тело постоянно, непрерывно переделывается. Двойной дихотомии здоровья и болезней, нормальных и ненормальных, гораздо легче принимать клиницисты. Артериальное давление 131/81 – гипертония. Артериальное давление 130/80 нормальное. То, что артериальное давление обычно сдвигается на 15% в течение 24-часового дня, представляет собой слишком сложную для многих людей концепцию усвоения.
У общественности еще труднее время.
Но все меняется. Тонони видение сна заставляет наше настоящее «понимание» пяти этапов сна выглядеть и чувствовать себя абсолютно примитивным. Различные части мозга выполняют разные функции каждую секунду, делая все шоу новым все время.
И это верно во время пробуждения, а также спать. Оказывается, болезнь – это не регенерация, а результат дегенерации. Сон сбрасывает мозг и каждый другой орган, так что некоторые очень специфические регенеративные функции могут удержаться. Эта информация является реальным субстратом генов и биологии. Виды и их организмы выживают, постоянно изучая, обновляя и обновляя себя, чтобы бороться с постоянно обновляемой, обновленной и измененной средой.
Сон является частью этого процесса, даже большой. Но только часть.
