Сон — это не просто отдых, а важнейший биологический процесс, который поддерживает остроту ума, ясность мыслей и скорость реакции. Но в современном быстро меняющемся мире пропуски сна стали обычным явлением. До сих пор учёные не понимали, почему нехватка сна так сильно влияет на наше мышление, и в этом решили разобраться эксперты из Массачусетского технологического института (США).
Специалисты заглянули в головной мозг человека, страдающего от недосыпа, и обнаружили нечто удивительное: мозг пытается очиститься, даже когда вы бодрствуете. Обычно эта «очистка» происходит во время глубокого сна, когда волны спинномозговой жидкости вымывают шлаки из мозга. Но когда вы мало спите, эти волны проникают в часы бодрствования, как раз когда ваше внимание ослабевает.
Чтобы доказать это, исследователи провели эксперименты с 26 добровольцами. Каждый человек проходил тестирование дважды: один раз после полноценного ночного сна и один раз после бодрствования всю ночь. Учёные наблюдали за мозгом испытуемых с помощью быстрой фМРТ, ЭЭГ и поведенческих тестов. Эксперты обнаружили, что каждый раз, когда человек «отключался», через мозг проходила волна спинномозговой жидкости, имитируя цикл очищения во время глубокого сна.
Исследователи обнаружили, что когда уставший мозг теряет концентрацию, происходит нечто более глубокое: волны жидкости, очищающей мозг, проносятся по системе. И эти пульсации не случайны, они тесно связаны с потерями внимания. Результаты показывают, что в момент потери фокуса эта жидкость фактически выталкивается из мозга, а когда внимание восстанавливается, она возвращается. Исследователи считают, что когда мозг не высыпается, он пытается компенсировать время, потерянное на очистку.
Эти результаты позволяют предположить существование единого контура, который управляет как тем, что мы считаем высокоуровневыми функциями мозга, так и такими фундаментальными физиологическими процессами, как гидродинамика мозга и сужение кровеносных сосудов. Вероятнее всего, это происходит за счёт норадренергической системы, которая контролирует концентрацию внимания, бдительность и частоту сердечных сокращений.