Учені з Масачусетського технологічного інституту виявили, що під час повної відсутності сну мозок починає поводитися так, ніби засинає: у моменти втрати уваги запускаються хвилі спинномозкової рідини, що очищує мозок від токсинів. Після цього увага повертається — і ліквор знову надходить до мозку. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження, опублікованого 29 жовтня в журналі Nature Neuroscience.
Як нестача сну розпочинає процеси сну в мозку
У новому дослідженні, проведеному в MIT, науковці вивчили, що відбувається в мозку людини після повної безсонної ночі. Виявилося, що у моменти втрати уваги мозок тимчасово «перемикається» у стан, подібний до перших фаз неглибокого сну.
Дослідники відзначають: мозок не просто втомлюється — він активує фізіологічні механізми, характерні для сну. Зокрема, фіксуються хвилі спинномозкової рідини (ліквору), пов’язані з очищенням мозкової тканини, які зазвичай виникають тільки під час сну.
Участь у дослідженні взяли 26 здорових добровольців віком від 19 до 40 років, із них 19 жінок. Кожен учасник проходив два дослідження: після нормального сну вдома (6,5–9 годин) і після ночі повного неспання в лабораторії.
Що таке спинномозкова рідина і чому вона важлива
Спинномозкова рідина (ліквор) — це прозора рідина, яка омиває мозок і спинний мозок. Вона виконує захисну, поживну та очищувальну функції. Один із ключових механізмів очищення мозку — глімфатична система — активується саме під час сну.
Дослідження зафіксувало, що після недосипу ці хвилі ліквору з’являються під час неспання — в моменти, коли мозок тимчасово «відключається» від уваги.
Це підтвердження того, що організм запускає процеси очищення навіть у стані неспання, що може мати високу фізіологічну ціну.
Як досліджували зміну уваги й роботи мозку
Для вивчення процесів використовували одразу кілька інструментів:
-
Електроенцефалограму (EEG) для фіксації хвиль мозкової активності.
-
Функціональне МРТ (fMRI) для візуалізації кровообігу й ліквору.
-
Eye-tracking — для вимірювання розміру зіниць.
Добровольці виконували серію простих завдань: натискали кнопку при появі зображення або звуку. Також їх просили нічого не робити протягом 25 хвилин — щоб зафіксувати «базову» мозкову активність.
Результати показали: після безсонної ночі реакції були повільніші, частіше траплялись «провали уваги». Саме в ці моменти фіксувались хвилі ліквору й хвилі мозкової активності, подібні до стадій N1–N2 неглибокого сну.
Що відбувається в мозку
Під час кожного «зависання» уваги відбувалось:
-
звуження зіниці (ознака втрати концентрації);
-
потік ліквору, що «вимиває» мозок;
-
хвилі повільної мозкової активності (як під час сну).
Коли людина знову фокусувалась на завданні, ці процеси зникали. Це вказує на те, що мозок намагається встигнути «очиститися» в умовах, коли йому не дали нормально спати.
Один із авторів дослідження, Зінон Ян (Zinong Yang), пояснив: «Коли виникає провал уваги, ліквор виходить із мозку. Коли увага повертається — рідина знову тече всередину». Це узгоджується з попередніми спостереженнями про роль ліквору в очищенні мозку.
Які це має наслідки — і для кого
Отримані результати мають важливе значення для повсякденної безпеки. Навіть одна ніч без сну може запустити в мозку процеси, схожі на короткочасне «відключення», що знижує здатність до концентрації та реакції.
Це особливо критично для професій, пов’язаних із безперервною увагою:
- водіїв;
- операторів промислових систем;
- військових;
- медиків.
Один із рецензентів дослідження, професор Майкл Чі з Національного університету Сінгапуру, назвав це «вражаючою роботою», що відкриває шлях до вивчення порушень сну та потенційних методів втручання.
Утім, він зауважив: умови дослідження — повна відсутність сну протягом 24 годин — значно жорсткіші, ніж у повсякденному житті. Проте це дозволило дослідити механізм у його найвиразнішій формі.
Головний висновок: мозок не ігнорує втому — він намагається компенсувати брак сну навіть під час неспання. Але це відбувається ціною уваги й ефективності.
Рекомендації:
-
дорослим слід спати 7–9 годин щоночі;
-
якщо сон був зірваний — уникати критичних завдань;
-
у майбутньому ці знання можуть допомогти у розробці засобів підтримки уваги або боротьби з хронічною втомою.
