Вчені виявили нейрони-мішені безсоння

Міжнародна команда вчених з'ясувала, що когнітивна загальмованість після доби без сну пов'язана із затримкою в активації окремих нейронів у середній частині скроневих часток. Стаття опублікована в журналі.

Крім фізіологічних негативних ефектів депривації сну (таких, наприклад, як ожиріння і ризик виникнення серцево-судинних захворювань) недосипаючі люди можуть зіткнутися з когнітивною загальмованістю, яка виражається в порушенні управління виконавчими функціями і, як наслідок, може призвести до ризику виникнення, наприклад, дорожніх або виробничих подій. Нейронний механізм когнітивної діяльності при депривації сну досі погано вивчений; відомо, однак, що подібна уявна загальмованість, викликана безсонням, супроводжується нейронною активністю в тета-ритмі (така ж характерна для самого стану сну).

Автори нової роботи перевірили вплив депривації сну на когнітивну діяльність за допомогою реєстрації активності окремих нейронів. У дослідженні взяли участь 12 пацієнтів з епілепсією, в мозок яких були вбудовані електроди для моніторингу нейронної активності та пошуку можливих осередків ураження захворювання.

Під час дослідження учасникам пропонувалося двічі пройти експеримент на розпізнавання: їм протягом двох секунд показували зображення або осіб знаменитостей, або предметів, природи і тварин, і просили їх відзначити тільки зображення осіб. Перший раз пацієнти проходили експеримент після нормального нічного сну (через 12 годин після пробудження), а в другий - після доби пильнування.

Як основний поведінковий показник наявності когнітивної загальмованості вчені розглянули час реакції пацієнтів під час пред'явлення відповіді: результати показали, що після доби без сну учасники експерименту повільніше (p < 0,05) відповідали, при цьому на загальний рівень точності депривація сну не вплинула (p = 0,86).

Потім автори простежили за активністю 104 різних відділів мозку під час виконання завдання на розпізнавання облич. Вчені з'ясували, що найбільш активною ділянкою мозку є середня частина скроневих часток, що бере участь у процесі формування спогадів. Серед 611 нейронів цієї області, активність яких була записана, при виконанні завдання були активні 17 відсотків, при цьому виконання завдання після безсонної ночі було пов'язано (p < 0,005) із затримкою початку активації цієї області.

Ґрунтуючись на отриманих даних, автори роботи дійшли висновку, що когнітивна загальмованість, викликана тривалою відсутністю сну, виражається в затримці роботи нейронів, що відповідають за мислювальну діяльність. При цьому автори зазначають, що механізм такої затримки ще належить вивчити.

Інвазивний моніторинг мозкової активності використовується для пошуку можливих шляхів лікування досить часто, що і дозволяє вченим вивчати точні функції окремих популяцій нейронів. Так, наприклад, у нашій замітці ви можете прочитати про нейронні кореляти усвідомленого і неусвідомленого сприйняття, а тут - про те, як глибока стимуляція допомогла «включити» відділи мозку, що відповідають за розпізнавання окремих об'єктів і явищ.