Неизвестное состояние мозга во время сна: открытие учёных

Учёные из Университета Вашингтона в Сент-Луисе и Калифорнийского университета в Санта-Крузе обнаружили, что небольшие участки мозга могут находиться в состоянии микродремоты, даже когда остальная часть мозга бодрствует. Это открытие было опубликовано в журнале Nature Neuroscience и указывает на ранее неизвестные свойства сна.

Исследователи проанализировали электрофизиологические данные мышей, которые жили в лаборатории. Мозговую активность животных регистрировали с помощью лёгкой гарнитуры, которая отслеживала напряжение в небольших группах нейронов с точностью до микросекунды. Полученные данные были обработаны искусственной нейронной сетью для выявления сложных закономерностей.

Оказалось, что состояние сна можно определить по паттернам нейронной активности, которые длятся около миллисекунды. Кроме того, было выявлено, что небольшие области мозга могут на мгновение переходить в состояние бодрствования, в то время как остальная часть мозга остаётся спящей, и наоборот.

Учёные отмечают, что этот результат противоречит ранее существовавшим представлениям о медленном сне как основном элементе, определяющем состояние сна. Новая модель показала, что быстро движущиеся паттерны активности между несколькими нейронами являются фундаментальным элементом сна.

Дополнительные наблюдения выявили феномен «мерцания» — кратковременные переходы отдельных областей мозга между состояниями сна и бодрствования. Эти мерцания, которые были обнаружены как во время сна, так и бодрствования, указывают на сложную локальную активность в мозге, которая может быть важна для понимания функций сна и его влияния на поведение.

Эти открытия могут существенно повлиять на изучение нейродегенеративных и нервных заболеваний, связанных с нарушением регуляции сна. Более глубокое понимание паттернов высокочастотной активности и мерцаний между состояниями сна и бодрствования поможет учёным разработать новые методы диагностики и лечения таких заболеваний.

Источник: vk.com

Комментарии: