Бессонная ночь меняет связи между клетками мозга

Если не спать всю ночь, то на следующее утро почувствуешь последствия. Жжение в глазах, затуманенные мысли и туман в голове, который кофе едва рассеивает. Бессонные ночи могут вызывать ощущение, будто мозг работает на пределе своих возможностей, истощен и ждет восстановления.

Новое исследование с использованием методов нейровизуализации предполагает обратное: оно показывает, что связи между клетками мозга формируются за ночь, а не истончаются. Исследователи уже много лет спорят о том, почему мы вообще спим.

Одна из ведущих теорий гласит, что в часы бодрствования укрепляются связи между клетками мозга, увеличивая синаптическую плотность, а сон частично служит для того, чтобы снизить её до приемлемого уровня. Проверить эту идею на людях оказалось непростой задачей.

Дэвид Эльменхорст из исследовательского центра Юлих (Forschungszentrum Jülich) в западной Германии, возглавил группу, которая поставила перед собой задачу зафиксировать этот процесс в живом человеческом мозге. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.

Большая часть подтверждающих доказательств была получена от животных. Исследования, отслеживающие цикл бодрствования и сна, показали, что связи усиливаются во время бодрствования и ослабевают во время отдыха, однако никто не наблюдал подобной закономерности у живого человека.

Исследовательская группа использовала сканирование мозга, которое позволяет обнаружить определенный белок. Он перемещается по крошечным мешочкам, передающим химические сигналы между клетками мозга.

Чем больше этого белка, тем больше точек соприкосновения, что является приблизительным показателем плотности нейронных связей в головном мозге.

До сих пор представление о сне как о процессе укрепления, а затем обрезки основывалось главным образом на данных, полученных от животных. Впервые исследователи наблюдали увеличение маркеров связей в живом человеческом мозге после бессонной ночи, превратив давнюю идею в нечто измеримое.

Полученные результаты могут повлиять на то, как врачи воспринимают настроение. Бессонная ночь может на короткое время облегчить сильную депрессию, а синаптические связи, как показало одно исследование, у людей с этим расстройством, как правило, ослабевают.

Быстродействующие препараты, такие как кетамин и некоторые методы стимуляции мозга, смещают эти же связи вверх, указывая на наличие общего пути, который стоит исследовать.

Пока что потерянная ночь оставляет видимый след. Сканирование, которое её зафиксировало, даёт исследователям возможность отслеживать синапсы, когда сон и бодрствование приводят их в движение вверх и вниз. Разрезать ничего не нужно.