Сон - важный процесс в организме и одна из базовых потребностей человека.
Цикл сна делится на 2 основных периода, чередующихся в течение ночи:
-
быстрая фаза со сновидениями;
-
медленная фаза, во время которой в организме происходят восстановительные процессы и возобновляются его защитные механизмы.
Нарушение фаз сна, или полное его отсутствие, негативно сказывается на общем состоянии организма и состоянии мозга, в частности. Чаще всего страдают лобные доли мозга, которые отвечают за программирование, контроль и функциональную деятельность человека.
Повышение риска развития болезни Альцгеймера
Во время глубокого сна происходит улучшение оттока спинномозговой жидкости, с помощью которой из центральной нервной системы удаляются многие “отработанные” вещества. Среди них - белок бета-амилоид, образующий бляшки при болезни Альцгеймера; они разрушают связи между нейронами — чем больше узелков (бляшек), тем больше нейронов теряют связь друг с другом.
В свою очередь, не утилизированный бета-амилоид препятствует наступлению фазы глубокого сна, что еще больше нарушает цикл сна и вызывает повышенное накопление бета-амилоида, который начинает атаковать участки мозга, отвечающие за сон, и разрушает их.
Исследование, проведенное калифорнийскими учеными из Университета Западного Онтарио в 2018 г. [1], показало, что достаточно одной бессонной ночи для увеличения количества бета-амилоида и появления отклонений сначала в краткосрочной памяти, а со временем и выраженное нарушение сна со всеми последствиями (нарушение ориентирования во времени, галлюцинации, потеря себя в пространстве).
Влияние на память и концентрацию
Сон необходим для работы механизмов памяти.
Во время сна в гиппокампе происходит переход информации из кратковременной памяти в долговременную. Данный процесс обеспечивает появление новых и укрепление старых связей между нейронами во время сна.
Вследствие недосыпания уменьшается образование нейронных связей, что отражается на работе памяти и процессе обучения. Но при этом есть то, что, наоборот, трудно забыть - это могут быть плохие воспоминания. Дело в том, что во время сна, наряду с запоминанием, также происходит удаление ненужных нейронных связей. В мозге, лишенном нормальных циклов сна, такие процессы нарушаются. В результате у человека возникают трудности с усвоением новой информации и отсеиванием лишней.
Вместе с памятью ослабляется концентрация внимания. Рассеянность обусловлена тем, что после бессонной ночи некоторые зоны мозга проявляют ритмы, характерные для состояния сна, хотя человек в эти моменты бодрствует.
Изменение реакций и поведения
В результате ослабления нейронных связей из-за дефицита сна снижается активность некоторых областей мозга.
Одной из таких зон является лобная часть коры больших полушарий. Эту область связывают с контролем, планированием и принятием решений.
Специалисты Цюрихского университета и ученые из Медицинской школы Дэвида Геффена при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и Тель-Авивского университета выяснили, что недосыпание усиливает склонность к рискованным решениям [2]. Такой эффект ученые связывают с тем, что недостаток сна не дает полноценно восстанавливаться нейронным связям лобных долей. Нарушения сна заставляют людей переставать обдумывать идеи и подталкивают быстрее начать их реализацию.
Также снижение функций лобной доли приводит к отсутствию контроля за деятельностью других зон мозга.
На фоне плохого сна отмечается активность миндалевидного тела, отвечающего за обработку эмоций. Вкупе с пониженной работой лобной части коры, которая помогает регулировать реакции, это приводит к состоянию повышенной тревожности.
Еще одной связью, нарушенной из-за недостатка сна, является взаимодействие между грушевидной корой, которая обрабатывает запахи, и островком, регулирующим моторику желудка. При ограничении сна увеличивается содержание вещества олеоилглицерола (высшей жирной кислоты), которое усиливает кодирование обонятельных сигналов. Такое усиление приводит к повышению аппетита и чрезмерному потреблению калорийной пищи, невзирая на сигналы от системы пищеварения.
Одна из главных проблем дефицита сна в том, что невыспавшийся человек может не осознавать, что изменилось его поведение, реакции, работа мозга. Поэтому необходимо быть внимательным к режиму сна, не дожидаясь накопления последствий.
Литература.
-
Lucey BP, Hicks TJ, McLeland JS, Toedebusch CD, Boyd J, Elbert DL, Patterson BW, Baty J, Morris JC, Ovod V, Mawuenyega KG, Bateman RJ. Effect of sleep on overnight cerebrospinal fluid amyloid β kinetics. Ann Neurol. 2018 Jan;83(1):197-204. doi: 10.1002/ana.25117. PMID: 29220873; PMCID: PMC5876097.
-
Maric A, Montvai E, Werth E, Storz M, Leemann J, Weissengruber S, Ruff CC, Huber R, Poryazova R, Baumann CR. Insufficient sleep: Enhanced risk-seeking relates to low local sleep intensity. Ann Neurol. 2017 Sep;82(3):409-418. doi: 10.1002/ana.25023. PMID: 28833531.