Для некоторых из нас пробуждение по утрам — это особая пытка, и новое исследование швейцарских учёных помогает объяснить, почему. Оказывается, процесс перехода от сна к бодрствованию намного сложнее, чем мы думали, а то, когда человек просыпается, существенно влияет на его самочувствие утром.
Мы давно знаем, что сон цикличен и делится на разные стадии: во время первой и второй стадии мы спим поверхностно и нас легко разбудить, но на самом глубоком уровне сна проснуться сложнее всего. Мы циклично проходим через эти стадии в течение ночи, а наш мозг в этот момент переживает невероятные изменения. Мозговые волны, представляющие собой устойчивые альфа-ритмы, переходят в тета-ритм, связанный с формированием памяти, который спорадически прерывается внезапными всплесками нейронной активности.
Мы знаем это благодаря электроэнцефалографии, однако швейцарская группа учёных решила выяснить при помощи ЭЭГ, как именно мы просыпаемся, вырвавшись из этого цикла. Авторы пишут, что пробуждение — это упорядоченная волна активации, которая движется от передней к задней части мозга. К такому выводу исследователи пришли, проанализировав свыше 1000 пробуждений — как спонтанных, так и вызванных будильником, — у 20 участников, каждый из которых носил на голове 256 датчиков ЭЭГ.
Переход от сна к бодрствованию, по-видимому, начинается в передней части мозга, в областях, связанных с исполнительными функциями и принятием решений; затем бодрствование распространяется в обратном направлении, в конечном итоге достигая области в задней части мозга, связанной со зрением. Эта прогрессия отражает то, как сигналы из подкорковых центров возбуждения достигают коры головного мога во время фазы быстрого сна.
Однако пробуждение из фазы медленного сна является более постепенным процессом, и в нём есть дополнительный этап: бодрствование начинается медленно в центральном «узле» мозга. Поэтому существует заметная закономерность в том, насколько хорошо себя человек чувствует в зависимости от того, как и когда он просыпается. Эти медленные волны являются причиной того, что мы иногда чувствуем сонливость в первые часы после пробуждения. Команда надеется, что данное открытие поможет прогнозировать сонливость у людей с апноэ или контролировать судороги, связанные со сном.