Мозг во время сна интересные факты
Чем занят наш мозг, пока мы спим
Любовь Карась
Пока вы спите, мозг работает. Одна из причин, почему не стоит пренебрегать сном, заключается в том, что в период сна ваш мозг обрабатывает всю полученную за день информацию. Он раскладывает ее по полочкам и делает так, чтобы ненужные данные отсеивалась, а важные закреплялась в памяти. Рассказываем, что делает наш мозг во время сна и как это связано с обучением.
Что происходит с нами во сне
Медленный состоит из четырех этапов:
Первая стадия проходит между бодрствованием и засыпанием;
На второй отмечается «легкий» сон, когда частота пульса и дыхания регулируются, температура тела падает;
Третья и четвертая стадии — глубокий сон.
Части мозга и их функции во сне
Гипоталамус содержит группы нервных клеток, которые действуют как центры управления, влияющие на сон и возбуждение. Внутри гипоталамуса расположено супрахиазматическое ядро (SCN), которое получает информацию о воздействии света.
Таламус передает информацию от органов чувств к коре головного мозга. Он активен в фазе быстрого сна и посылает коре головного мозга изображения, звуки и другие ощущения, которые есть в сновидениях.
Шишковидная железа получает сигналы от супрахиазматического ядра (SCN) в гипоталамусе и увеличивает выработку гормона мелатонина. Именно он способствует сну.
Миндалевидное тело становится все более активным во время быстрого сна. Оно отвечает за регулирование эмоций.
Как здоровый сон помогает учиться эффективнее
Множественные гипотезы объясняют связи между сном и обучением у людей. Исследования показывают, что сон позволяет не только отдыхать, но и обрабатывать информацию.
Сон обеспечивает более эффективное и действенное хранение информации, необходимой для обучения
Согласно исследованию профессора нейробиологии и психологии Калифорнийского университета в Беркли Мэттью Уолкера, было выяснено, что сон фиксирует декларативные воспоминания. В ходе исследования две группы выучили пары слов, а затем либо заснули, либо не спали — и снова были протестированы. Две другие группы сделали то же самое, за исключением того, что они также выучили другие пары слов прямо перед повторным тестированием, чтобы попытаться затруднить вспоминание выученных ранее слов. Но благодаря сну они остались в памяти.
Обучение — это процесс укрепления нейронных связей
Другое исследование, основанное на электрофизиологических записях префронтальной коры головного мозга крыс, показало, что скопления клеток, которые сформировались при обучении, были более активными во время последующих эпизодов сна. Эти воспроизведения были более заметными во время медленного сна и сопровождались реактивацией гиппокампа. Так, нейронные паттерны в больших мозговых сетях маркируются во время обучения, поэтому они воспроизводятся и, предположительно, консолидируются во время последующего сна.
Что происходит с мозгом, когда мы спим?
В среднем, сон занимает примерно треть жизни человека. Это физиологическая потребность, без которой мы не смогли бы нормально существовать. Известно, что без сна человек может прожить 11 суток — это зафиксированный рекорд, который установил Рэнд Гарднер. Другой вопрос, как это повлияло на его когнитивные функции и организм в целом? Чтобы это понять, разберем, как происходит процесс сна.
Фазы сна
Сон является своеобразной перезагрузкой организма — тело отдыхает, мы восстанавливаемся физически, а мозг обрабатывает всю поступившую информацию от органов чувств. Чтобы полноценно отдохнуть, нам необходимо получить комплекс из 2 фаз сна — медленного и быстрого, вместе они занимают примерно 1,5–2 часа времени и циклично сменяют друг друга.
Фаза медленного сна занимает примерно три четверти цикла:
3–4. Глубокий сон, который объединяет 3 и 4 стадии. Он сопровождается максимальным расслаблением мышц, сердцебиение и дыхание замедляются. Это самый важный период, поскольку именно от качества глубокого сна будет зависеть, насколько мы выспимся.
Фаза быстрого сна
Что в это время делает мозг
Ученые давно доказали, что мозг не отключается во сне, а проявляет даже большую активность, чем во время бодрствования. Он обрабатывает данные, полученные в течение дня и собирает их в определенную структуру. В это время происходит большая аналитическая работа для правильного распределения информации. Результаты этой деятельности хорошо отражены в пословице «утро вечера мудренее».
Сновидения, которые мы видим, являются продуктом ночной работы мозга. Все наши переживания, новый опыт и нерешенные задачи отражаются в них. Поскольку мыслительная деятельность не прекращается, на утро к нам приходят свежие идеи и ответы. Знаменитая легенда создания таблицы Менделеева — что он увидел ее во сне — есть ничто иное, как показатель продуктивной работы мозга. Накануне Дмитрий Иванович купил в лавке карточки, на них написал свойства элементов и их названия, и далее из этих карточек раскладывал пасьянс. Он делал это везде: в поездах, в столовых, в гостях, у себя дома. И однажды, придя домой после карточной игры, он задремал, а на утро понял, что решение найдено. Он увидел некую комбинацию, согласно которой разложил эти карточки.
Как мы видим, мозги во сне вовсе не отдыхают, а активно работают. Это очередной раз доказывает, что деятельность мозга непрерывна и очень сложно устроена. Чтобы поддерживать ее в тонусе, необходимо регулярно тренировать когнитивные функции — внимание, память и мышление. 15 минут онлайн-тренировок в день дадут быструю подзарядку мозгу для продуктивной работы и новых свершений.
Чем занят наш мозг, пока мы спим
Любовь Карась
Пока вы спите, мозг работает. Одна из причин, почему не стоит пренебрегать сном, заключается в том, что в период сна ваш мозг обрабатывает всю полученную за день информацию. Он раскладывает ее по полочкам и делает так, чтобы ненужные данные отсеивалась, а важные закреплялась в памяти. Рассказываем, что делает наш мозг во время сна и как это связано с обучением.
Что происходит с нами во сне
Медленный состоит из четырех этапов:
Первая стадия проходит между бодрствованием и засыпанием;
На второй отмечается «легкий» сон, когда частота пульса и дыхания регулируются, температура тела падает;
Третья и четвертая стадии — глубокий сон.
Части мозга и их функции во сне
Гипоталамус содержит группы нервных клеток, которые действуют как центры управления, влияющие на сон и возбуждение. Внутри гипоталамуса расположено супрахиазматическое ядро (SCN), которое получает информацию о воздействии света.
Таламус передает информацию от органов чувств к коре головного мозга. Он активен в фазе быстрого сна и посылает коре головного мозга изображения, звуки и другие ощущения, которые есть в сновидениях.
Шишковидная железа получает сигналы от супрахиазматического ядра (SCN) в гипоталамусе и увеличивает выработку гормона мелатонина. Именно он способствует сну.
Миндалевидное тело становится все более активным во время быстрого сна. Оно отвечает за регулирование эмоций.
Как здоровый сон помогает учиться эффективнее
Множественные гипотезы объясняют связи между сном и обучением у людей. Исследования показывают, что сон позволяет не только отдыхать, но и обрабатывать информацию.
Сон обеспечивает более эффективное и действенное хранение информации, необходимой для обучения
Согласно исследованию профессора нейробиологии и психологии Калифорнийского университета в Беркли Мэттью Уолкера, было выяснено, что сон фиксирует декларативные воспоминания. В ходе исследования две группы выучили пары слов, а затем либо заснули, либо не спали — и снова были протестированы. Две другие группы сделали то же самое, за исключением того, что они также выучили другие пары слов прямо перед повторным тестированием, чтобы попытаться затруднить вспоминание выученных ранее слов. Но благодаря сну они остались в памяти.
Обучение — это процесс укрепления нейронных связей
Другое исследование, основанное на электрофизиологических записях префронтальной коры головного мозга крыс, показало, что скопления клеток, которые сформировались при обучении, были более активными во время последующих эпизодов сна. Эти воспроизведения были более заметными во время медленного сна и сопровождались реактивацией гиппокампа. Так, нейронные паттерны в больших мозговых сетях маркируются во время обучения, поэтому они воспроизводятся и, предположительно, консолидируются во время последующего сна.
Мозг во время сна интересные факты
Почему сны такие странные? И правда ли, что от бессонницы можно умереть? Как управлять сном и придумывать вау-идеи по ночам? Андреа Андреа Рок, научный журналист и автор книги «Мозг во сне», попыталась разобраться, что происходит с сознанием человека, когда он спит.
Грани реальности
Почему сны и смотрятся, и ощущаются как реальность? Результаты сканирования мозга приоткрывают завесу тайны. В стадии глубокого медленного сна активность почти всех частей мозга понижается, а самый резкий и крутой спад наблюдается в важной зоне — планирования, логического мышления, решения задач.
Содержание сновидений может быть странным и причудливым, потому что логика ночью тоже «спит», — источник.
В фазе же быстрого сна все области снова включается работу. Кроме одной: этого участка коры, ответственного за логическое мышление. Его бездействие объясняет, почему в сновидении мы утрачиваем ориентацию во времени и пространстве и почему у нас не возникает сомнений в реальности происходящего — например, нас нисколько не удивляет тот факт, что покойный дедушка превратился вдруг в таксиста и почему на нем рыцарские латы.
Анатомия сна почти идентична анатомии шизофренического психоза, поскольку отключена часть мозга, отвечающая за критическое мышление.
Смертельная бессонница
Природа представила доказательства того, что полное лишение сна смертельно. В 1986 году было описано редкое генетическое заболевание, которое назвали фатальной семейной бессонницей (fatal familial insomnia — FFI): оно стало причиной смерти 30-ти членов итальянской аристократической семьи. С тех пор это заболевание было выявлено в трех десятках семей по всему свету.
Заболевание поражает ту часть мозга, которая называется таламусом (это своего рода ворота, через которые информация от органов чувств поступает к коре головного мозга), — источник.
Большинство страдающих FFI теряли способность спать в среднем возрасте, но некоторых болезнь настигала, когда они были еще подростками. После нескольких бессонных недель пульс больных учащался, росло кровяное давление, они начинали обильно потеть. Затем они теряли чувство равновесия, не могли стоять, ходить, говорить и в финальной фазе — обычно после нескольких месяцев бессонницы — впадали в состояние, схожее с коматозным, и умирали.
Для животных бессонница тоже была фатальной. Спустя 2-3 недели лишенные сна крысы полностью теряли силы и способность регулировать температуру тела, а затем умирали.
Полет души
Стивен Лаберж исследует феномен под названием «осознанные сновидения». А начало все с детства, когда он почему-то мог управлять снами. Спустя годы Лабержу приснился сон, в котором он взбирался на Гималаи. И, хотя ему пришлось пробираться сквозь метель, а он был в рубашке с короткими рукавами, холода он не чувствовал. Он удивился, что ему не холодно, и это его удивление дало толчок к пониманию того, что все происходит с ним во сне.
Осознанные сновидения — это результат физиологического сдвига в мозгу в сочетании с волевым актом и намерением спящего, в результате чего в сон привносится элемент самосознания, — источник.
О подобном странном повороте в сюжете, нарушающем чары спящего мозга, рассказывают многие из тех, кто испытал это состояние, — те, кто понял, что мир, в котором они сейчас находятся, создан ими самими. Часто толчок для осознания — появление во сне умершего человека: сценарий становится тогда настолько необычным, что это вызывает сомнение в его реальности.
Когда Лаберж понял, что его восхождение — это сон, он предпочел не карабкаться на гору, а взлететь на нее, испытав при этом восторг. Некоторые люди тоже могут изменять сценарий сна, как и Лаберж, если потренируются.
Как спят дельфины
Ученый пытается разобраться в этой модели сна, чтобы посмотреть, возможно ли с помощью лекарственных средств вызвать такую — по полушариям — модель сна у человека, — источник.
У дельфинов спит только одно полушарие мозга, поскольку они дышат воздухом и должны периодически всплывать на поверхность, а также потому, что должны постоянно находиться в движении. Сначала в фазе сна в течение двух часов находится правое полушарие, потом у него наступает высокоактивный период бодрствования, а засыпает левое полушарие. При этом поведение дельфина не меняется.
Но мало того: эти морские млекопитающие могут в течение двух недель вообще не спать, а это именно тот минимальный срок, о котором мечтают военные.
Обучение во сне
Сон играет значительную роль в усвоении новой информации и навыков. Похоже, что стадия легкого сна ответственна за совершенствование новых навыков у музыкантов, спортсменов и танцоров. Причем это наступает через день или два после первого знакомства и тренировки этого навыка.
Исследования сна помогают понять не только то, как сон связан с обучением. Когда-нибудь они расскажут, что является источником самосознания — этой странной особенности, позволяющей людям строить планы, фантазировать, накапливать воспоминания и пользоваться абстракциями, такими как язык и искусство, — источник.
Ученый Карлайл Смит дает совет: «Чтобы получить максимальную пользу от тренировки или упражнений, когда вы осваиваете что-то новое в спорте или в игре на музыкальном инструменте, вы должны хорошенько выспаться хотя бы в первую ночь после первоначального освоения этого нового навыка».
А вот медленный сон важен для освоения задач, связанных с фактической памятью, например с зазубриванием дат для экзамена по истории.
Ход биологических часов
Натаниэл Клейтман — первый и единственный ученый в мире, который занимался исключительно сном. Он был иммигрантом из России и проживал в США. Как-то его заинтересовали биологические часы человека, расположенные в том участке головного мозга, где пересекаются зрительные нервы. Они определяют ритмы тела — подъем и падение температуры, выработку гормонов, дремотное состояние.
Ближе к утру наши внутренние часы активируют различные процессы в мозгу, говоря о том, что пора вставать, — источник.
Клейтман был настолько предан делу, что провел целый месяц в подземной пещере. Он хотел выяснить, влияет ли отсутствие внешних признаков времени (солнечный свет, сумерки, темнота) на внутренние биологические часы и может ли из-за этого измениться суточный цикл человека. Клейтман предположил, что цикл либо сократится до 21 часа, либо растянется до 28 часов.
Оказалось, что наши биологические часы не зависят от того, видим ли мы восход и закат солнца или нет. Она настроены на цикл сон-бодрствование продолжительностью от 24 до 25 часов.
Реалити-шоу, которое разыгрывает мозг во сне, — не просто развлечение. Во сне мы учимся и репетируем сценарии поведения, перерабатываем эмоции и боремся с депрессией, придумываем гениальные идеи и создаем воспоминания. Пока ученые не знают всего, но наука проливает все больше света на природу сновидений.
Подписывайтесь на нашу рассылку, если хотите раз в неделю получать интересные и полезные письма!
По материалам книги «Мозг во сне»
Обложка поста: flickr
Нарушения сна причины, симптомы, методы лечения и профилактики
Нарушения сна — одна из самых распространенных клинических проблем в медицине и психиатрии. Это разнообразные нарушения, которые разделяют на две большие группы. Парасомнии связаны с необычным поведением или переживаниями во время сна, например, с кошмарными снами. При диссомниях происходит отклонение в количестве или качестве сна — развивается первичная бессонница, патологическая сонливость, нарколепсия, апноэ и другие патологии.
Нарушения сна могут спровоцировать неблагоприятные внешние факторы, например, духота в спальне, слишком теплое одеяло или переедание перед сном, а также патологические причины — заболевания внутренних органов, расстройства психики. Если проблемы со сном беспокоят вас периодически или в течение недели и дольше, скорее всего, причина носит патологический характер. В таком случае нужно обратиться к неврологу и пройти диагностику.
Симптомы нарушений сна
Проявления проблем со сном зависят от конкретного вида нарушения, которым страдает пациент:
Статью проверил
Дата публикации: 24 Марта 2021 года
Дата проверки: 24 Марта 2021 года
Дата обновления: 03 Декабря 2021 года
Содержание статьи
Причины
Физиологические нарушения сна провоцирует неблагоприятное внешнее воздействие, например:
К патологическим причинам расстройства сна относятся:
Разновидности
В зависимости от патологических процессов, которые происходят в организме и мешают нормальному сну, выделяют следующие виды расстройств:
Бессонница или инсомния
Расстройство засыпания и возможности спать в течение такого времени, которое необходимо для полноценного отдыха. Бессонница разделяется на физиологическую и патологическую. Физиологическая носит разовый или краткосрочный характер — беспокоит 1-3 ночи и связана со стрессами, физическим переутомлением, злоупотреблением кофе или алкоголем. Патологическая носит хронический характер и возникает на фоне заболеваний и психических расстройств.
Гиперсомния или патологическая сонливость
Увеличение продолжительности ночного сна до 10-14 часов и сонливостью в течение дня. Несмотря на то, что пациент спит большую часть времени, он не чувствует бодрости после утреннего пробуждения. Гиперсомния, как и бессонница, может быть физиологической, патологической, а также идиопатической — развиваться по неустановленным причинам.
Нарушение режима сна и бодрствования
Нарушение разделяется на три вида:
Парасомнии
Группа расстройств функции сна, при которых нарушаются фазы сна, происходит неполное пробуждение, наблюдается повышенная двигательная активность во сне. К этой группе нарушений относятся:
Диагностика
Диагностикой нарушений сна занимается врач-невролог. Он записывает жалобы пациента, изучает историю болезни и назначает аппаратную диагностику. Чаще всего больным рекомендуют пройти полисомнографию, иногда дополнительно проводят ЭЭГ, ЭКГ и другие обследования.
Для постановки диагноза в клинике ЦМРТ проводят комплексную диагностику со следующими анализами и аппаратными обследованиями: