Исследование: во время сна полушария мозга конкурируют между собой

Полушария нашего мозга общаются друг с другом с помощью специализированных волоконных трактов, проходящих между ними. Каждое из них отвечает за конкретные функции и действия, но мы сами не осознаем, какое именно работает в данную секунду. Большинство животных (птицы, рептилии, земноводные, рыбы, насекомые, моллюски и др.) так же, как и люди имеют билатерально-симметричный мозг.

Так, изучая сон бородатой ящерицы Pogona vitticeps, сотрудники Института исследований мозга им. Макса Планка во Франкфурте (Германия) выяснили, что во время одной фазы сна полушария конкурируют: одна сторона навязывает свою активность другой. Исследование опубликовано в журнале Nature.

У людей сон начинается с длинной медленноволновой фазы (около 60 минут), за которой следует недолгая (5−10 минут) стадия быстрого движения глаз (БДГ), после чего цикл начинается снова. За ночь он повторяется 5−7 раз.

С течением ночи доля быстрого сна увеличивается в каждом цикле сна. У изучаемой рептилии цикл сна намного короче (менее 2 минут), а два состояния сна равны по продолжительности (каждое по 45−60 секунд).

Изучив активность ее нейронов, ученые обнаружили, что каждая сторона работает независимо от другой во время медленной фазы сна. Однако, к их удивлению, обе стороны стали точно синхронизированы во время БДГ, но с очень короткой задержкой в 20 миллисекунд между левым и правым полушариями.

Что еще более удивительно, они обнаружили, что сторона, опережающая другую, переключается в среднем один раз за цикл сна между левой и правой сторонами. Ученые также заметили, что сторона с более сильной активностью, как правило, была ведущей.

Хотя компоненты мозга, участвующие в этом исследовании (ограда, средний мозг и перешеек), существуют у млекопитающих, включая людей, достоверно неизвестно, происходят ли аналогичные конкурентные взаимодействия во время быстрого сна у людей. Результаты анализа нейронной деятельности рептилий добавляют больше вопросов о сложности динамики и функций сна.

Недавно прошел Всемирный день сна. По этому случаю мы собрали 10 научных исследований о том, как улучшить свой сон.