0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Микросон и макропоследствия: зачем мозг отключается в течение дня и почему это проблема

Что такое микросон и как мы спим, не догадываясь об этом и продолжая бодрствовать

Спать можно не только ночью в кровати: нередко мы на несколько секунд отключаемся от усталости или скуки. А иногда спит всего лишь часть мозга — и мы даже не подозреваем об этом! Как ученые исследуют необычные состояния сна и что делать, чтобы не попасть в аварию, уснув за рулем на пару секунд, разбирается автор телеграм-канала Blue_Arrakis.

Современная наука абсолютно уверена в важности качественного сна продолжительностью 7–8 часов в сутки. Сотни исследований убедительно показывают, что недосып или отсутствие сна не только приводят к усталости и неприятным ощущениям, но и повышают вероятность развития психоза, ожирения, диабета второго типа, подавляют иммунитет и негативно влияют практически на все функции организма, включая пищеварение, подвижность, секс, память и когнитивные способности.

Сон кажется нам отдельной, не похожей ни на что вселенной, в которую погружаются тело и разум, когда мы засыпаем. Мы привыкли четко различать сон и бодрствование. Но действительно ли можно строго разграничить эти состояния с научной точки зрения? Нейробиологи заявляют, что нет. Оказывается, мозг может дремать, когда вы об этом не подозреваете — например, в состоянии микросна и локального сна.

Читайте также:

Мы спим чаще, чем нам кажется

Что происходит в мозге, когда мы засыпаем? Он «отключается», то есть отделы мозга становятся менее активными. Глобальный паттерн мозговых волн (или ритмов) тоже сильно меняется. Ученым удалось записать электрическую активность спящего мозга и увидеть так называемые дельта-ритмы — медленные волны с высокой амплитудой, которые синхронно прокатываются по всему мозгу. За одну секунду дельта-ритма происходит 1–4 колебания — это в десятки раз медленнее, чем при бодрствовании! (Разумеется, когда человек находится в глубоком сне, ученым не обязательно делать электроэнцефалограмму, чтобы определить, что человек спит.)

Состояние микросна хорошо знакомо каждому. Вам когда-нибудь приходилось на очень скучной лекции наблюдать за товарищем, у которого веки медленно опускаются голова клонится к парте, и в итоге он резко подскакивает, словно пробуждаясь? Это и есть микросон. Обычно он длится от 0,5 до 15 секунд. Его коварство в том, что человек и не подозревает, что он засыпал: ему кажется, что он просто отвлекся. Но данные ЭЭГ показывают, что это именно сон, так как ритмы мозга замедляются и приобретают высокую амплитуду, как во время нормального сна.

Состояние микросна возникает и у бодрых, хорошо выспавшихся людей, если их заставить делать что-то невероятно скучное, не говоря уже о тех, кто спит очень мало.

В рамках одного исследования добровольцев поместили в МРТ-сканер (в котором некоторым и так уже хочется спать) и попросили непрерывно отслеживать движения предмета на экране с помощью джойстика. У большинства участников за 50 минут произошло по крайней мере 36 эпизодов микросна в среднем по 3 секунды, хотя сами испытуемые этого не замечали.

Во время эксперимента ученые следили за активностью разных отделов мозга. Оказалось, что во время микросна уменьшалась активность таламуса, который отвечает за проведение к коре головного мозга информации из внешнего мира, но увеличивалась активность передних отделов мозга. Передним отделам приписывают функции когнитивного контроля, поэтому ученые предположили, что эта область мозга пытается перебороть засыпание и выводит человека из состояния микросна.

Но граница между сном и бодрствованием стерлась еще больше, когда в 2011 году ученые под руководством нейробиолога Джулио Тонони обнаружили, что группы нейронов в мозге могут спать, в то время как человек очевидно бодрствует. Они назвали это явление локальным сном . Локальный сон тяжелее выявить, потому что для этого нужно наблюдать за активностью каждого отдельного нейрона, а не за электрическими ритмами всего мозга, а это требует инвазивного вмешательства. Поэтому впервые локальный сон обнаружили у крыс.

Читать еще:  Говорят ученые: друзья влияют на наше здоровье сильнее, чем кажется

В бодрствующем мозге нейроны очень активны — они постоянно «шумят» и «разговаривают». А во время обычного сна с медленными ритмами целые ансамбли нейронов спонтанно замолкают на очень короткое время (не более 0,5 секунды), а потом снова начинают шуметь. Такие состояния тишины группы нейронов ученые называют down state . Они случаются не одновременно во всех областях мозга — например, сотня нейронов, связанных друг с другом, вдруг неожиданно «решает» замолкнуть на несколько сотен миллисекунд. Когда это происходит в состоянии бодрствования, считается, что группа нейронов впала в локальный сон.

При этом локальный сон никак заметно не сказывается на состоянии или активности человека. Мозг способен продолжать работать в нормальном режиме, позволяя небольшим группам нейронов «отключиться и вздремнуть» по очереди.

Группа Тонони хотела выяснить, связан ли локальный сон с недосыпом. На протяжении 4 часов нейробиологи всячески тормошили крыс, подкидывали им новые игрушки и еду и стучали по клеткам, чтобы не дать им заснуть. Всё это время, пока у крыс нарастала необходимость поспать, в разных отделах мозга подопытных росло количество эпизодов локального сна. А когда крысам наконец-то позволили отдохнуть как следует, частота эпизодов «нейронной тишины» стала постепенно снижаться. Чем сильнее недосып, тем чаще возникает локальный сон групп нейронов. Ученые предполагают, что этот механизм нужен, чтобы компенсировать усталость мозга, он позволяет группам нейронов отдохнуть по очереди.

Чтобы доказать, что существенное или полное отсутствие сна, локальный сон и усталость, из-за которой снижается продуктивность, связаны с друг другом, группа Тонони придумала для крыс специальное задание. Животным нужно было доставать сахарные шарики через щель — это непростое задание для крысы, оно требует внимательности и хорошей координации. Когда крысы были утомлены, они чаще ошибались и теряли сахарный шарик. Так что, видимо, даже если мы успешно боремся с микросном, наша продуктивность и внимание заметно снижаются.

Особенно внимательно ученые исследуют микросон в связи с занятиями, которые не требуют постоянной вовлеченности и могут выполняться на автопилоте. Например, при долгом и монотонном вождении водители нередко впадают в состояние микросна (а их нейроны, вероятно, в состояние локального сна), что смертельно опасно и для них, и для пассажиров. Стэнли Корен в книге «Тайны сна» даже предполагает, что катастрофа в Чернобыле могла произойти из-за чрезмерной усталости и недосыпа операторов реактора и во всем винит микросон, хотя доказать это непросто.

Может быть интересно:

Что делать?

Как же бороться с микросном, чтобы не подвергать опасности себя и окружающих? Самый надежный совет — хорошо высыпаться и избегать работы в ночную смену, что в современных реалиях не всегда возможно.

Ученые советуют: если вы чувствуете себя разбитыми и невыспавшимися, прилягте на 15–40 минут (такой сон еще называется power nap, так как он значительно прибавляет энергии).

В 1994 году НАСА проводило эксперименты с пилотами, и выяснилось, у тех, кто перед полетом дремал 40 минут, эпизодов микросна было в 4 раза меньше, чем у тех, кто не дремал. Если же времени на сон совсем нет, то любая активность: движение, бодрая музыка или разговор (вероятно, даже с самим собой) — поможет не проваливаться в микросон.

Особенно хорошо помогают взбодриться физические упражнения. Одно из исследований даже показало, что 10-минутная прогулка по лестнице работает лучше небольшой дозы кофе, правда, в исследовании участвовали только молодые девушки. А для водителей автомобилей существуют специальные девайсы: они отслеживают уровень сонливости по пульсу, проводимости кожи или резким движениям головы, и будят человека с помощью звука, вибрации или даже слабого удара электрическим током.

Микросон — когда наш разум одновременно и спит и бодрствует

Автор: Меган Шмидт

Периоды сна продолжительностью в несколько секунд, известные как «микросон», часто появляются во время рутинных задач, таких как вождение. И хотя эти непреднамеренные отключения мозга трудно контролировать, достаточный сон является ключом к их предотвращению.

Бывало ли в вашей жизни такое, когда вы «зависали» во время встречи, но возвращались в реальности звуком голоса вашего босса, который звал вас по имени? Если да, то это и был «микросон».

Подобное странное состояние сознания характеризуется короткими вспышками сна, которые случаются во время бодрствования – часто глаза человека при этом открыты, а сам он сидит прямо, либо даже выполняет какое-то действие. Во время микросна одна часть мозга отключается на несколько секунд, а другая бодрствует. Представьте, что вы на несколько секунд стали «зомби», которому не нужно есть человеческую плоть. При этом обычно люди не понимают, что с ними происходит.

Читать еще:  «Царская болезнь»: что нужно знать о гемофилии прямо сейчас

Исследователи не до конца разобрались в том, почему определенные части нашего мозга отключаются в течение дня. Но они обнаружили, что состояния сна и бодрствования не столь очерчены, как принято считать. И хотя наиболее частой причиной микросна является усталость, к нему бывают склонны даже хорошо отдохнувшие люди.

Микросон и Мега проблемы

В эксперименте, данные которого были опубликованы в 2012 году, участники, которые перед этим хорошо выспались, играли в, возможно, самую скучную компьютерную игру в мире — отслеживание движущейся цели на мониторе с помощью джойстика. Во время 50-минутного теста исследователи наблюдали за мозгом и зрением испытуемых. Они обнаружили, что люди действительно склонны погружаться в микросон во время монотонной задачи. В среднем игроки пережили 79 эпизодов микросна всего за час, каждый период длился до шести секунд.

Поэтому неудивительно, что микросон опасен. Когда кто-то буквально наполовину засыпает, повышается вероятность критических ошибок. Несколько секунд в оцепенении — все, что требуется для несчастного случая со смертельным исходом, и, к сожалению, известно по крайней мере несколько бедствий и трагедий, виновником которых был микросон.

Например, в 2016 году скоростной лондонский трамвай сошел с рельсов, потому что водитель погрузился в микросон. Авария, в которой погибли семь человек и еще 62 получили ранения, стала самой страшной железнодорожной катастрофой Великобритании. Среди других бедствий, связанных с микросном — авария на рейсе 447 AirFrance 2009 (погибли все 228 человек на борту), аварии на поездах «Водопад» 2003 года, некоторые даже считают микросон основной причиной катастрофы на Чернобыльской АЭС в 1986 году.

По статистике, авиакатастрофы и тому подобное встречаются довольно редко. Но ежедневно большинство из нас участвуют в активностях, которые при отсутствии должного внимания могут отправить кого-то в отделение скорой помощи или даже морг. Лучшее понимание микросна может помочь нам обезопасить себя.

Сон во время бодрствования

Исследователи все еще до конца не понимают, что происходит в мозге во время микросна. Но исследование 2015 года проливает свет на механизмы работы мозга.

В эксперименте изучали поведение мозга людей после 22 часов изнурительного бодрствования. Когда участники ненадолго погружались в микросон, исследователи отмечали снижение активности таламуса. Эта часть мозга регулирует цикл сна-бодрствования и действует как сенсорный привратник, отправляя поступающую информацию в другие части мозга для обработки.

Но удивительно, что в эти моменты микросна активность в частях мозга, ответственных за внимание, усиливалась. Подобная активность — вероятно, способ нашего мозга оставаться в сознании несмотря на желание спать. И этим же можно объяснить почему многие люди все еще могут выполнять задачи в режиме автопилота, даже если ключевая часть их мозга спит.

Как же победить микросон?

На данный момент лучший способ предотвратить микросон — просто хорошо выспаться. Но если такой возможности нет – тогда перед важным делом следует немного вздремнуть – об этом свидетельствует исследование NASA 1994 года. Пилоты с нарушениями сна, которым было разрешено подремать 40 минут сон перед испытательным полетом, всего лишь 34 раза проваливались в микросон за 90 минут полета, по сравнению со 120 эпизодами у обычных испытуемых.

Но что, если вы не можете вздремнуть? Или живете согласно лозунгу «отосплюсь на том свете»? Тогда, возможно, вам будет любопытно узнать, что некоторые изобретатели стремятся извлечь выгоду из наших плохих привычек сна. Одним из таких продуктов является STEER, «носимое устройство, которое не даст вам уснуть», согласно слогану рекламной кампании на Kickstarter. Устройство якобы стимулирует сонливых водителей, не позволяя погружаться в сон и обещает «гарантированную защиту от сна» а также «активное сознание без возникновения микросна».

А может не мучать себя электрическим током за свои же деньги а просто остановиться и вздремнуть?

Почему человеческий мозг спит десятки раз в час

Компания под названием AAA Foundation for Traffic Safety занимается проблемами безопасности на дорогах, в частности, отслеживает причины, по которым происходят ДТП.

Недавние исследования ее специалистов показали: только в США около 16,5% ДТП со смертельными исходами вызваны эффектом «микросна». Оказывается, наш мозг способен на доли секунды впадать в это состояние, в результате чего значительно повышается шанс аварии. Как работает этот механизм?

Читать еще:  Как правильно чистить зубы?

Секунды достаточно: ученые ищут причину

Специалисты компании подняли и другие данные об авариях на транспорте, которые могли стать следствием эффекта «микросна». И самой крупной из связанных с этим явлением считается авария самолета AirFrance Flight 447, случившаяся в 2009 году и унесшая жизни 228 человек, бывших на борту. После прослушивания данных бортовых самописцев врачи определили, что капитан спал около часа в день, что и спровоцировало «микросон».

Ученые AAA Foundation for Traffic Safety для изучения феномена собрали группу добровольцев и предложили им простую игру: около 50 минут нужно было передвигать курсор по экрану с помощью джойстика, следуя точно за меняющей положение точкой. В ходе игры ученые фиксировали, как работает мозг подопечных, и не впадает ли он в состояние «микросна».

Итоги эксперимента: меньше спишь — больше рискуешь

Согласно результатам игры, в среднем каждый участник теста 79 раз подвергался эффекту «микросна», самый длинный зафиксированный случай длился около 6 секунд.

«Исследование показало, что при возникновении эффекта мозг старается вернуть «управление» теми участками, которые временно отключаются. Вполне возможно, что именно этот процесс и вызывает известный многим внезапный толчок после дремы.

Потеря даже часа сна может сказаться на здоровье негативно. При этом не помогает даже такая мера, как летнее/зимнее время, например, весной люди, живущие по этой схеме, теряют час сна, и медики фиксируют увеличение числа сердечных приступов почти на четверть (24%).

Микросон не столь опасен, если вы высыпаетесь. Это самый простой способ борьбы с ним, но если вы не можете менять график, используйте различные носимые гаджеты, которые помогут отследить показатели и подадут звуковой или электрический сигнал, не давая вам уснуть. Так вы сможете минимизировать возможные неприятности», — отмечают врачи.

Проблема, поднятая исследователями, актуальна в связи с модой среди молодежи на депривацию сна, то есть намеренное недосыпание. Состояние, наступающее из-за этого, сходно с алкогольным или наркотическим опьянением, отмечают эксперты.

Микросон и макропоследствия: зачем мозг отключается в течение дня и почему это проблема

Понятно, что наш мозг — орган вполне самостоятельный. Больше того, мозг — определенно самый важный наш орган. Но кое-какие его действия при этом слабо поддаются логике. И микросон — одно из них.

Если вы когда-нибудь замечали, что во время выполнения однообразной задачи на работе (или, что куда опаснее, за рулем) у вас вдруг закрывались глаза на доли секунды, вы, скорее всего, сталкивались с явлением, известным науке как микросон.

Как правило, это происходит, когда ключевые части мозга ненадолго отключаются, чтобы, скажем так, отдохнуть и перезагрузиться. Но сам мозг при этом остается бодрствовать, так что вы, конечно, не спите в привычном понимании слова. И даже можете делать это с открытыми глазами.

Эксперимент 2012 года на тему показал, что даже если вы хорошо спали, рутинная деятельность может спровоцировать микросон. В рамках исследования, например, выспавшиеся добровольцы, которым нужно было играть в очень скучную компьютерную игру, имели в среднем 79 эпизодов микросна (продолжительностью до 6 секунд каждый) всего за час.

И хотя нет ничего страшного в том, что мозг решит подремать при работе за компьютером или в кинотеатре, в определенных ситуациях это может иметь ужасающие последствия.

Как сообщает Discover Magazine, крушение рейса 447 AirFrance, в результате которого погибли 228 человек, стало одной из самых крупных катастроф, по крайней мере частично связанных с микросном. Когда эксперты прослушали записи, они обнаружили, что пилот жаловался на критический недостаток сна.

Также есть данные, что примерно 16,5% аварий на дорогах со смертельным исходом вызваны микросном. И в этих новостях, будем объективны, тоже мало приятного.

Но можно ли предотвратить микросон? Ну, мы как минимум можем снизить риски. Австралийское исследование позволило говорить о том, что остановка при первых признаках микросна имеет решающее значение дня водителей.

Более экстремальные решения вроде браслета Steer, который бьет вас током каждый раз, как только вы начинаете дремать за рулем, пока не слишком распространены. Возможно, потому что лучший способ избавить себя от микросна — спать достаточно каждый день.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector