Во время быстрого сна человеческий мозг не просто "отключается" от реальности, а радикально меняет свои приоритеты. Исследование ученых из Швейцарии показало, что в фазе сновидений нейронная активность переключается с внешних раздражителей на внутренние сигналы организма, в частности на сердцебиение.
Мозг постоянно обрабатывает потоки данных, поступающих извне и от внутренних органов. В бодрствовании приоритет обычно отдается внешней среде. Однако во время REM-сна (фаза быстрых движений глаз) ситуация меняется. Команда специалистов из Лозаннского и Женевского университетов зафиксировала, что реакция на сердцебиение усиливается именно тогда, когда мозг перестает реагировать на звуковые сигналы. Это не общая "загруженность" системы, а целенаправленный разворот внимания внутрь тела.
"Такой механизм защищает спящего от случайных пробуждений. Мозг как бы переводит все свои вычислительные мощности на мониторинг жизненно важных систем, игнорируя незначительный шум в комнате", — объяснил в беседе с Pravda.Ru врач-невролог Артём Синицын.
Исследователи применили электроэнцефалографию (ЭЭГ) для 25 добровольцев. Сравнивая потенциалы мозга, возникающие в ответ на внешние щелчки и на каждый удар сердца, ученые увидели четкую закономерность: чем глубже мозг погружается в "фазовый" сон, тем ярче он "слышит" сердце и тем тише для него становятся звуки комнаты. Важно понимать, что качество работы мозга при этом не падает — меняется лишь вектор его внимания. К слову, даже в бодрствовании рацион из простых продуктов способен влиять на то, насколько эффективно нервная система справляется с нагрузками и старением.
Стадия быстрого сна неоднородна и делится на две фазы: тоническую и фазовую. В фазовой части зрачки человека начинают быстро двигаться, а дыхание и ритм сердца становятся нерегулярными. Именно в эти моменты чувствительность к миру достигает минимума. Мозг в это время максимально активен, но полностью изолирован. Это состояние напоминает виртуальную реальность, где "процессор" занят генерацией сновидений и обработкой внутренних данных.
"Важно учитывать, что такие переключения — нормальная работа здорового организма. Когда баланс нарушается, например, из-за стресса, человек может просыпаться от любого шороха, потому что мозг не может переключиться на внутренний контур", — отметила психолог Надежда Осипова.
Интересно, что подобная "глухота" к внешнему миру характерна не только для глубокого сна. Нейронные связи могут вести себя непредсказуемо после болезней. Например, медики уже отмечали, что после тяжелого COVID-19 скрытые инфекции в организме могут "просыпаться" и влиять на общее состояние нервной системы, меняя привычные реакции мозга на раздражители.
На основе полученных данных Марция Де Лючия и её коллеги разработали так называемый аудио-кардио индекс. Это числовой показатель, который говорит о том, на что настроен мозг в конкретную секунду. Если индекс смещен в сторону "кардио", значит, человек находится в глубоком состоянии отключения от реальности. Это открытие имеет огромное значение для реаниматологии.
"Для нас крайне важно понимать, на каком уровне сознания находится пациент в коме. Если мы увидим по ЭЭГ такие переключения, это будет признаком того, что сложные механизмы мозга живы и работают, даже если человек не может пошевелиться или ответить на вопрос", — резюмировал в беседе с Pravda.Ru врач-анестезиолог-реаниматолог Роман Белов.
Новый метод оценки позволяет заглянуть в закрытую "комнату" сознания без хирургического вмешательства. Пока технологии совершенствуются, ученые продолжают изучать, как внешние воздействия, такие как привычка к регулярному движению, помогают сердцу работать ровнее, что, в свою очередь, стабилизирует сигналы, поступающие в мозг во время сна.
| Состояние мозга | Главный приоритет внимания |
|---|---|
| Бодрствование | Внешние звуки и визуальные сигналы |
| Тонический REM-сон | Снижение реакции на внешние шумы |
| Фазовый REM-сон | Максимальная концентрация на сердцебиении |
| Кома (потенциально) | Возможность оценки по аудио-кардио индексу |
Почему мы не просыпаемся от каждого звука ночью?
Благодаря перестройке системы приоритетов мозг подавляет внешние стимулы, фокусируясь на внутренних ритмах тела. Это позволяет фазе сновидений протекать без прерываний.
Что такое фазовый REM-сон?
Это самая глубокая часть быстрого сна, сопровождаемая подергиванием глаз и мышц. В этот момент мозг наиболее активно обрабатывает сигналы от сердца и почти полностью игнорирует внешний мир.
Как сердцебиение влияет на сны?
Исследование показало, что мозг синхронизирует свою работу с ударами сердца. Чем сильнее эта внутренняя связь, тем меньше внимания уделяется звукам из реальной комнаты.
Как это поможет врачам лечить людей в коме?
С помощью нового индекса врачи смогут определять, сохранил ли мозг способность переключать внимание. Это поможет точнее оценивать шансы на восстановление сознания у тяжелых пациентов.