Ученые из Юлихского исследовательского центра в Германии выяснили, что всего одна бессонная ночь приводит к усилению связей между нервными клетками мозга. По мнению исследователей, это подтверждает, что сон необходим для восстановления баланса в работе мозга. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.
Во время бодрствования мозг постоянно обрабатывает новую информацию, формирует воспоминания и адаптируется к окружающей среде. Этот процесс сопровождается укреплением синапсов — контактов между нейронами, через которые передаются нервные импульсы. Однако чрезмерное усиление таких связей требует больших затрат энергии и может нарушать нормальную работу нервной системы.
Согласно одной из ведущих теорий, во время сна мозг «перенастраивает» эти связи, ослабляя часть из них и возвращая систему в состояние равновесия. До сих пор эта гипотеза подтверждалась главным образом экспериментами на животных.
В новом исследовании ученые проверили ее на людях. Они обследовали 40 добровольцев, половина из которых провела ночь без сна. С помощью позитронно-эмиссионной томографии исследователи измерили уровень белка SV2A — маркера количества синапсов в мозге.
Оказалось, что после примерно 28 часов непрерывного бодрствования у участников, лишенных сна, уровень SV2A повысился в нескольких областях мозга, включая гиппокамп, который играет ключевую роль в формировании памяти, и таламус, участвующий в передаче информации между различными отделами мозга.
Затем добровольцам позволили поспать два часа. Выяснилось, что у людей с наиболее высоким уровнем SV2A наблюдалась более выраженная медленноволновая активность — показатель глубокого сна и высокой потребности организма в отдыхе.
Авторы отмечают, что изменения были относительно небольшими, а сам белок служит лишь косвенным маркером количества синаптических связей. Тем не менее результаты показывают, что недосып сопровождается измеримыми изменениями в структуре нейронных сетей и подчеркивают важную роль сна в поддержании нормальной работы мозга.
Ранее популярный препарат от бессонницы оказался провокатором сердечной недостаточности.
