Ученые до сих пор не знали, почему лишенные сна люди испытывают когнитивные нарушения.
Мало что может быть хуже для вашего здоровья, чем длительное недосыпание. Лишенные сна люди имеют более высокий риск многих заболеваний, включая болезни сердца, гипертонию, диабет 2 типа, ожирение и депрессию. Недостаток сна также оказывает пагубное влияние на мозг, особенно на память и познание.
Помимо напряженного рабочего графика и нашей одержимости смартфонами, широко распространены нарушения сна, от 50 до 70 миллионов взрослых американцев. Апноэ во сне и бессонница являются двумя наиболее распространенными примерами. Проблема стала настолько серьезной, что CDC назвал недостаток сна проблемой общественного здравоохранения. Согласно прошлогоднему отчету CDC, каждый третий взрослый недосыпает.
На социальном уровне недосыпание является причиной потери продуктивности, врачебных ошибок, автомобильных и промышленных аварий. Одно исследование показало, что студенты-медики, проходящие ординатуру, которая иногда включает в себя 30-часовые смены, более склонны к ошибкам. Чего ученые не знали, так это того, почему люди, лишенные сна, страдали от когнитивных нарушений, таких как забывчивость или замедление реакции. Так было до сих пор.
№ 1 из 3 взрослых в США не высыпается, что влияет на их здоровье и когнитивные способности. Кредит: Getty Images.
Доктор. Ицхак Фрид - нейрохирург из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Тель-Авивского университета. Вместе с коллегами он недавно обнаружил нейронные основы лишения сна. Команда также показала, как такие недостатки приводят к когнитивным ошибкам. Авторы описывают свои выводы в новой статье, опубликованной в журнале Nature Medicine. Доктор Фрид и его команда обнаружили, что нейроны буквально не могут нормально функционировать, когда нам не хватает сна. «Это приводит к когнитивным ошибкам в том, как мы воспринимаем окружающий мир и реагируем на него», - сказал он.
Исследование началось с 12 пациентов, страдающих трудноизлечимой эпилепсией. Каждому пациенту проводилось мониторирование с помощью глубинных электродов. Для этого в черепе просверливается небольшое отверстие и внутрь помещается электрод. Это делается для того, чтобы определить, откуда происходят припадки, в надежде исправить проблему хирургическим путем.
Лишение сна может спровоцировать приступ. Чтобы сократить свое пребывание в больнице, пациенты не спали всю ночь, чтобы вызвать его. В течение ночи исследователи несколько раз просили их идентифицировать несколько изображений как можно быстрее. Это были шесть изображений знаменитостей, известных достопримечательностей и животных. Тем временем имплантированные электроды зафиксировали комбинированное возбуждение 1500 нейронов, включая мозговую активность всех 12 добровольцев. Особое внимание уделялось височной доле, отвечающей за память и обработку сенсорной информации, включая зрительное восприятие.
Это упражнение выполнялось 24 раза. По мере того, как тянулась ночь, и пациенты становились все более сонливыми, их способность называть картинки быстро замедлялась, как и их нейронная активность. Нейроны активировались слабо, и передача в другие части мозга происходила медленнее. В результате время отклика участника запаздывало.
Недостаток сна буквально замедляет активность мозга. Кредит: Getty Images.
«Медленные, похожие на сон волны нарушали активность мозга пациентов и выполнение задач», - сказал Фрид в пресс-релизе. «Этот феномен предполагает, что некоторые области мозга пациентов дремали, вызывая умственные расстройства, в то время как остальная часть мозга бодрствовала и работала как обычно». Фрид сравнил лишение сна с пьянством.«Тем не менее, не существует юридических или медицинских стандартов для выявления переутомленных водителей на дороге так же, как мы выявляем пьяных водителей», - сказал он.
Когда мозг недосыпает, информация не кодируется нейронами должным образом, поэтому наше время реакции замедляется. Это как когда сонный водитель упускает из виду, что человек вышел на дорогу. «Сам акт наблюдения за пешеходом замедляет переутомленный мозг водителя», - сказал Фрид. «Его мозгу требуется больше времени, чтобы зарегистрировать то, что он воспринимает». Следующим этапом является полное понимание механизма. Например, почему нейроны замедляются из-за лишения сна и почему их возбуждение слабее?