Сканирование мозга выявило удивительный «переломный момент» перед засыпанием

Новое исследование показывает, что мы действительно «засыпаем». Вместо того чтобы спокойно погрузиться в сон, мозг быстро переходит в состояние сна после прохождения критической точки. Это исследование было опубликовано в журнале Nature Neuroscience.

Используя сканирование мозга тысяч добровольцев, исследователи из Имперского колледжа Лондона (ICL) и Университета Суррея в Великобритании обнаружили удивительно внезапное изменение электрической активности примерно за 4,5 минуты до наступления сна.

«Мы обнаружили, что засыпание — это бифуркация, а не постепенный процесс с четкой точкой невозврата, которую можно предсказать в режиме реального времени», — говорит нейробиолог ICL Нир Гроссман. «Возможность отслеживать, как мозг человека засыпает, имеет огромное значение для нашего понимания процесса сна и разработки новых методов лечения для людей, которым трудно заснуть».

Разработанная командой модель преобразовала 47 характеристик мозговой активности, зафиксированных электроэнцефалограммой (ЭЭГ), в абстрактное математическое пространство. Это позволило им зафиксировать изменения в мозге между отходом ко сну и сном, которые, если представить их в виде траектории, напоминают мяч, катящийся по крутому склону к падению.

При использовании этой модели записи активности мозга отдельного человека в течение всего одной ночи оказалось достаточно, чтобы с точностью 95 процентов предсказать время сна в последующие ночи, а предельная погрешность составила 49 секунд с погрешностью.

«Теперь мы можем взять человека, измерить активность его мозга и в каждую секунду сказать, насколько он далек от засыпания, в каждый момент, с точностью, которая раньше была невозможна», — рассказал Гроссман.

Это фундаментально новое понимание того, что большинство из нас воспринимает как должное. Помимо лучшего понимания того, что такое здоровый сон, эти новые знания могут помочь специалистам диагностировать и лечить такие расстройства сна, как бессонница и чрезмерная дневная сонливость, а также разработать технологию, предупреждающую водителей о появлении сонливости.

Это также может помочь в более точном контроле анестезии и служить индикатором здоровья мозга.