Медицина
Медицина

Мозок уві сні зреагував зростанням активності на незнайомі голоси

Вчені з Австрії та Швейцарії з'ясували, що мозок людини під час сну реагує на голос незнайомих людей більшою електричною активністю, ніж на голос близьких людей. Автори вважають це свідченням того, що навіть без свідомості мозок продовжує аналізувати інформацію, що надходить, щоб підтримувати зв'язок із навколишнім середовищем. Своїм дослідженням вони поділилися в журналі Journal of Neuroscience.

GIPHY

GIPHY

Мозок уві сні не спить?

Відомо, що під час сну мозок не «відключається», а продовжує працювати, виконуючи важливі функції. Зокрема, хоча й здається, що людина нечутлива до багатьох зовнішніх стимулів, її мозок реагує на подразники. Дослідження вказують, що людина уві сні також чує те, що відбувається навколо. Наприклад, її мозок реагує сильніше, коли вона чує промовляння її власного імені, ніж коли вимовляють чуже ім'я. При цьому відмінності в реакціях зберігаються на всіх стадіях сну — як швидкого, так і повільного. Достеменно невідомо, яке призначення такого постійного аналізу та вибіркового реагування мозку. Згідно з одним припущенням, воно дає змогу відсіювати неважливі стимули, щоб забезпечувати непорушений сон. А можливо, явище існує задля підтримання постійного зв'язку мозку, що спить, із навколишнім середовищем. Наблизитися до істини спробували дослідники із Зальцбурзького університету та Університету Базеля.

Як з'ясовували роль високої пильності сплячого мозку?

Вчені провели дослідження за участі 17 добровольців із середнім віком 23 роки. Спочатку учасників просили протягом щонайменше чотирьох днів дотримуватися регулярного режиму дня із приблизно восьмигодинним сном. Відтак їх запросили провести дві ночі в університетській лабораторії, під час яких фізіологічні показники людей, як-от мозкову активність, за повільного сну відстежували за допомогою апарату полісомнографії.

У першу ніч добровольці звикали до нових умов, тому вчені лише спостерігали за їхнім станом. Але в другу ніч здійснили втручання: після того, як учасники засинали, науковці вмикали їм аудіостимули безперервно протягом 90 хвилин, розмежовуючи їх 30-хвилинними перервами тиші, щоб дати можливість спокійно поспати. Стимулом було промовляння імені піддослідного та двох інших імен, які вимовлялися незнайомим голосом або голосом близької людини учасника (наприклад, одного з батьків). Гучність була налаштована таким чином, щоб людина могла чути запис, але він не заважав спати.

Що відбувалося у мозку піддослідних?

Активність мозку уві сні помітно зростала, коли учасники чули голос незнайомої їм людини. А особливо проявлялася активність, що має назву К-комплексу — ритму із частотою близько 1 Герца, який виникає спонтанно або у відповідь на сенсорний стимул. Незнайомий голос також частіше спричиняв слідом за К-комплексами мікропробудження — різке збільшення частоти електричних коливань, яке пов'язують зі збільшенням уважності та сприйнятливості до оброблення інформації під час сну. Водночас на частоту прояву К-комплексів не вплинуло те, чиє ім'я чули учасники уві сні.

Попередні дослідження вже показували, що К-комплекси частіше проявляються у відповідь на важливі стимули. З еволюційної точки зору голоси невідомих є важливими, оскільки потенційно несуть загрозу. Тож є сенс у тому, щоб звертати більше уваги на такі стимули, зазначається у статті. Натомість у безпечному середовищі більш очікуваними можуть бути знайомі звуки, реакцію на які можна й приглушити, щоб не порушувати сон. Також, у другій половині ночі К-комплекси виникали рідше, що вчені пояснюють здатністю мозку уві сні навчатися. Ймовірно, через повторюване оброблення мозок вивчає, що початково невідомий і потенційно небезпечний стимул не обов'язково є загрозливим, тому можна послабити реакцію на нього.

Тож сон є доволі динамічним процесом, під час якого мозок фільтрує, вилучає та обробляє інформацію ззовні. Автори припускають, що вибірковість реагування мозку на сенсорні стимули дає йому змогу зберігати пильність до навколишніх подій без свідомості, тобто зберігати зв'язок із довкіллям під час сну.