В недавней работе в «Трудах национальных академий наук» Чоу и др. (Chow HM, Horovitz SG, Carr WS, Picchioni D, Coddington N, Fukunaga M, Xu Y, Balkin TJ, Duyn JH, Braun AR. модели мозговой деятельности различают быстрое движение глазного сна от других состояний сознания. Proc Natl Acad Sci US A. 2013 Jun 18, 110 (25): 10300-5. doi: 10.1073 / pnas.1217691110. Epub 2013 Jun 3. Erratum in : Proc Natl Acad Sci US A. 2013 Aug 6, 110 (32): 13228), авторы сообщили о некоторых интересных новых данных о том, как характер активности мозга различается у REM-сон по сравнению с бодрствующим сознанием и медленным волновым сном (SWS). Используя методы функциональной связности состояния покоя (fcMRI), эти авторы отображали мозги молодых людей, лишенных сна, в то время как они спали в своем сне в сканере. Адекватные данные были получены у девяти испытуемых, у которых было по меньшей мере 30 минут (600 объемов ФМР) SWS и у четырех испытуемых, у которых было по меньшей мере 5 минут (100 объемов FMRI) REM-сна каждый. Полная продолжительность сна REM для четырех испытуемых, включенных в это исследование, составила 32,4 мин, что соответствует 648 объемам МРТ.
Используя этот, по общему признанию, ограниченный набор данных, авторы, тем не менее, могли наблюдать функциональное расцепление сети режима по умолчанию (DMN) во время SWS и развязки во время сна REM (аналогично бодрствованию). REM также характеризовался более распространенным, временным динамическим взаимодействием между двумя основными системами головного мозга: разнообразной коллекцией унимодальных сенсомоторных областей и аналогично разнообразной коллекцией ассоциаций коры высших порядков (включая DMN). Во время REM коллекция сенсомоторов, по-видимому, включается и отключается от сбора ассоциаций высших порядков в взаимно чередующихся многосекундных эпохах с частотой от 0,1 до 0,01 Гц.
Эти наблюдения уникальных шаблонов активации мозга, связанных с REM, дают нам гораздо более подробную информацию, чем данные, полученные в первом опыте исследований нейровизуализации на REM в последнее десятилетие. Эти исследования, по сути, говорят нам о том, что РЗМ характеризуется активацией в области миндалины и лимбиков и дезактивацией или подавлением в префронтальной коре. Начиная с этих ранних исследований, работа в области нейровизуализации на REM в последние годы подтвердила предыдущую работу, но добавила к ней тот факт, что этот REM также последовательно связан с активацией в сети режима по умолчанию – сбор элементов, которые очень надежно активируются всякий раз, когда мы сидим тихо внимая и осознавая себя и окружающую среду. Задняя корунцовая кора представляет собой структуру линчпина в DMN, опосредующую взаимодействия между участками ствола мозга и когнитивными центрами более высокого порядка, такими как медиальная префронтальная кору (MPFC). Обратите внимание, что префронтальная кору (PFC) является частью DMN и активируется во время REM. По-видимому, только дорзальные части ПФУ ослаблены в РЗМ.
Chow и др. Добавляют к этой картине, что REM ассоциируется с активацией еще большего набора структур, чем те, что найдены в DMN, и что REM воплощает динамическую систему взаимодействующих крупномасштабных сетей головного мозга – специально первичных сенсомоторных систем и ассоциаций коры высших порядков, которые предположительно, обрабатывают сложные когнитивные процессы. Короче говоря, первичные сенсорные / моторные центры взаимодействуют со сложными когнитивными центрами во время РЗМ.
Чоу и другие отмечают, что эти шаблоны активации согласуются с идеей о том, что сон REM управляет сложными умственными симуляторами, которые мы будем испытывать как мечты. Было много ученых (включая меня), которые указали, что мечты не могут быть просто бессмыслицей, учитывая сложные, сложные, непроизвольные и высоко структурированные формальные черты сновидений. Эти особенности сводятся к тому, что мечты – чрезвычайно сложное умственное моделирование. Выдающиеся мечты и исследователи мозга Аллан Хобсон и Карл Фристон назвали мечту мозгом виртуальной реальности (например, Хобсон JA, Hong CC, Friston KJ). Виртуальная реальность и вывод сознания в сновидения. Front Psychol. 2014 Oct 9, 5: 1133 . doi: 10.3389 / fpsyg.2014.01133. eCollection 2014) именно для того, чтобы подчеркнуть эту способность спящего мозга. Теперь, конечно, бодрствующий мозг также выполняет симуляции, поэтому он также является предсказательной машиной виртуальной реальности, которая все время моделирует ожидаемые события. Но бодрствующий мозг использует разные наборы сетей мозга для запуска этих симуляций, чем мозг мечты.
Важнейший вопрос касается различного содержания бодрствования против REM и других симуляций состояния сна … Нам нужно спросить, как содержание REM-моделирования отличается от содержания пробуждения и других симуляций состояния сна? Моделирование REM отличается от моделирования пробуждения, но в каких отношениях? Я аргументировал и представил доказательства утверждения о том, что моделирование REM заполнено агрессией относительно пробуждения или другого моделирования состояния сна, но я подозреваю, что это только верхушка айсберга.
