Иногда после особенно яркого сна возникает странное ощущение: вроде бы спал всю ночь, а ощущения будто напряженно работал целый день. Теперь у этого ощущения появилось любопытное физиологическое объяснение.

Учёные из Университета Тохоку проследили за тем, что происходит с энергией мозга во время REM-сна — фазы, в которой особенно часто возникают яркие сновидения. Результаты опубликованы в Communications Biology.

Исследователи обнаружили неожиданную вещь: перед началом REM-сна мозг словно заранее готовится к большой работе.

Мозг получает больше топлива

Примерно за минуту до REM-сна к мозгу начинает поступать больше крови. Вместе с ней клетки получают кислород и вещества, из которых можно производить энергию. Логично было бы ожидать, что энергетические запасы мозга после этого увеличатся.

Но произошло обратное. Когда начинался REM-сон, количество готовой энергии внутри нейронов падало. Если совсем просто: топлива поступает больше, но мозг успевает сжигать его ещё быстрее.

Именно это исследователи называют энергетическим парадоксом REM-сна.

Куда уходит энергия

Точного ответа пока нет, но одна из главных версий связана с памятью и переработкой пережитого.

Во время сна мозг не просто показывает нам странные картинки. Он продолжает сортировать информацию, укреплять одни связи между нейронами и перестраивать другие.

Ранее мы уже рассказывали, как недосып меняет эмоциональные реакции и сами сновидения. REM-сон тесно связан с обработкой эмоций и памяти, поэтому высокая энергетическая нагрузка в этой фазе выглядит вполне логично.

Сами сны тоже не обязательно просто повторяют события дня. В другом исследовании учёные показали, что мозг во сне соединяет воспоминания и переживания в новые сюжеты.

Все эти процессы требуют энергии. Поэтому сновидение, которое мы запоминаем утром, может быть лишь небольшой видимой частью гораздо более масштабной работы, которая происходила ночью.

Тело спит, а мозг работает

REM-сон давно считается необычной фазой. Тело в это время почти неподвижно, зато активность мозга местами приближается к той, что наблюдается во время бодрствования.

Теперь выяснилось, что это заметно и по расходу энергии. Исследование проводили на мышах, но сам принцип может помочь лучше понять, почему REM-сон настолько важен для памяти и восстановления мозга.

Сон не означает, что мозг выключается на ночь. Во время самых ярких сновидений он, наоборот, может работать настолько интенсивно, что расходует энергию быстрее, чем успевает её восполнять.