Когда мы переходим со стадии 1 к сцене 2, в ЭЭГ происходит ряд изменений, которые сигнализируют о возрастающей глубине сна. Двумя выдающимися маркерами сна стадии 2 являются комплексы K и спиновые штыри. K комплексы представляют собой большие волны, которые выделяются на фоне и часто возникают в ответ на экологические стимулы, такие как звуки в спальне. Спиновые шпиндели – это короткие всплески быстрой активности, которые кажутся чем-то вроде формы «глаза», поскольку они быстро увеличиваются по амплитуде и затем быстро распадаются.
Этап 2 – это то, где мы проводим большую часть ночи во время сна. Как правило, больше времени проводят на сцене 2 сна, чем при легком сне, глубоком сне или сна сна. Казалось бы, если на этой стадии сна было потрачено так много времени, что нужно выполнить очень важную функцию. Однако было не так просто узнать, что это за функция. В своем последнем посте я обсудил положительные эффекты кратковременного сонливости на нейрокогнитивное функционирование. Недавние исследования показывают, что некоторые очень важные действия мозга выполняются, когда происходят шпиндели сна, будь то во время ночного сна или дневного сна.
Наибольшая активность веретена происходит в начале и в конце не-REM-части цикла сна. Спиновые шпильки включают активацию в головном мозге в областях таламуса, переднего зубца и островковых кортив и высших височных гири. Имеются также медленные шпиндели в диапазоне 11-13 Гц, которые также связаны с повышенной активностью в верхней лобной извилине, а также быстрые шпиндели в диапазоне 13-15 Гц, которые связаны с рекрутированием сенсомоторной обработки кортикальных областей, а также как вербовка мезиальной лобной коры и гиппокампа. Что означают эти шпиндели? Текущие исследования надеются осветить их функцию.
Недавние исследования Мэтью Уокера и его исследовательской группы из Калифорнийского университета в Беркли показывают, что спиновые шпильки связаны с освещением нашей способности учиться. Это исследование показало, что чем больше число спальных шпинделей, вызванных дребезжащими участниками, тем больше они были обновлены для выполнения задачи обучения. Кроме того, наиболее активными областями мозга были гиппокамп и префронтальная кора. Это области, которые имеют решающее значение для обучения.
Последствия этого исследования значительны. Например, слишком мало спать и отрезать часть активности веретена может привести к снижению способности учиться. Это также имеет последствия для раннего начала занятий в школах по способности учащихся учиться в оптимальном темпе – теме, которую я затронул в прошлом, и снова в моей следующей статье.