Коли-небудь замислювалися, що відбувається в мозку, коли ви не спите два дні поспіль? Що ж, нещодавно ми це з'ясували.
(Колонка написана в співавторстві з П'єром Макетом з Льєжського університету)
Те, наскільки сильно вас хилить в сон, наскільки добре ви множите, віднімаєте, концентруєте увагу і виконуєте завдання по роботі, залежить від того, скільки ви вже на ногах і який зараз час доби. Якщо ж ви не спите два дні поспіль (день, ніч і ще один день), нормальна продуктивність буде тільки перші 16 годин.
Потім настає «біологічний нічний час», що супроводжується зростанням рівня гормону мелатоніну. Продуктивність різко погіршується і досягає свого мінімуму в районі 6-8 годин ранку наступного дня. Після цього продуктивність може трохи покращитися, але не досягти рівня попереднього дня. До норми вона повернеться тільки після хорошого нічного сну.
Таким чином, тимчасова шкала продуктивності змінюється не лінійно (залежно від того, як довго не спите), вона модулюється часом доби. Тобто симптоми недосипання викликає не «час доби», а «внутрішній, біологічний час доби».
На поведінковому рівні робота мозку буде залежати від комбінованого ефекту добової ритмічності (ритму дня і ночі) і гомеостазу сну (тяги до сну, яка накопичується під час неспання і розсіюється під час сну.)
Ритм дня і ночі
Добова (циркадна) ритмічність проявляється і в поведінці, і в фізіології людини. Генерується вона біологічним годинником, практично в кожній клітині мозку і тіла.
Протягом біологічного дня внутрішній годинник генерує сигнал неспання, який з часом стає сильнішим і досягає свого піку ввечері. Це може здатися парадоксальним, але сигнал повиненпосилюватися протягом дня, оскільки тяга до сну теж посилюється - потрібно щось, що не дасть нам заснути.
Але з наближенням біологічної ночі сигнал неспання розсіюється і перетворюється на сигнал, що стимулює сон. Він досягає свого піку о 6-8 годині ранку. Знову ж таки, це може здатися парадоксальним, але в нормальних умовах, коли людина спить ночами, посилення сигналу, стимулюючого сон, о 6-8 ранку дозволяє їй добре спати навіть після того, як сонливість розсіюється.
Але якщо ми не спимо всю ніч, починаються проблеми. Вночі зберігається сильна тяга до сну, навіть посилюється. Циркадний сигнал більше не протистоїть цьому тиску, і ми силою змушуємо себе не спати. Настає новий день, біологічний годинник продовжує цокати (незалежно від того, спали ми вночі чи ні) і посилає організму сигнал неспання. На якийсь час стає легше.
Що відбувається в мозку?
Це все зрозуміло і логічно, і помітно по нашій поведінці. Але як комбінована дія добового ритму і гомеостазу сну впливає на мозок? Ми провели відповідне дослідження. Команда вчених Льєжського і Сюррейського університетів просканували мозок 33 осіб (які не спали два дні, а потім пройшли повний цикл відновлення сну) за допомогою функціональної магнітно-резонансної томографії, яка дала нам докладну картину рівнів активності нейронів у всьому мозку.
Активність в декількох областях мозку, зокрема, в підкіркових (таких як таламус, головний центр для передачі інформації в кору), відповідала 24-годинному добовому ритму, розклад якого, як не дивно, варіювався в різних областях мозку. Інші області, зокрема лобові ділянки, показали зниження активності під час неспання і повернення до колишнього рівня після відновлюючого сну. Деякі області мозку відображали картину, яка представляла собою суміш ритмічності і зниження активності, пов'язаної з неспанням.
Таким чином, ми виявили, що різні ділянки мозку по-різному реагують на втрату сну і добовий ритм. Це показує, наскільки складні механізми реагування мозку на недосипання.
Так, ваш мозок вночі працює інакше, ніж вдень. Якщо працюєте допізна, можливо, краще зупинитися, поспати і повернутися до роботи вранці.
Бажаєте читати першим найважливіші новини Луцька та Волині? Приєднуйтеся до нашого каналу в Telegram! Також за нашим сайтом можна стежити у Facebook, Google+ та Instagram.
