Открытие специалистов из Университета Тель-Авива может дать ключ к научной загадке: как бодрствующий мозг преобразует поступающую извне информацию в сознательный опыт?
Новаторское исследование ученых основывается на данных, собранных с электродов, имплантированных глубоко в мозг пациентов с эпилепсией. Исследователи разместили издававшие различные звуки динамики у постели пациента и сравнивали нейронную активность и электрические волны в разных областях мозга во время бодрствования и на разных стадиях сна — и с разрешением вплоть до уровня отдельных нейронов. Информация собиралась в течение восьми лет.
Ученые удивились, обнаружив, что реакция мозга на звук остается сильной во время сна по всем параметрам, кроме одного: уровня альфа-бета-волн, связанных с вниманием к звуковому сигналу и его последующей обработкой. Мощность этих волн, обычно подавляемая при бодрствовании, не снижалась в ответ на звуки — щелчки, слова, музыку. Это означает, что во время сна мозг анализирует поступающий звук, но не может сфокусироваться на нем.
После того как звук поступает в ушную раковину, соответствующие сигналы передаются внутри мозга от одной области к другой. Ранее считалось, что во время сна эти сигналы быстро затухают, достигнув коры. Теперь же выяснилось, что реакция мозга на звук во время сна оказалась сильной и богатой, распространяясь все дальше и дальше.
Все дело в том, что альфа-бета-волны (10-30 Гц) связаны с процессами внимания и ожидания: когда в ухо поступает звук, мозг определяет, заслуживает ли он внимания. А низкий уровень альфа-бета-волн в ответ на звук может свидетельствовать о том, что спящий на самом деле может воспринимать и даже понимать слова, которые звучат вокруг него.