Всё куда интереснее, чем может показаться на первый взгляд.
Почти каждый человек наверняка чувствовал неприятный «туман в голове» из-за недосыпа. Часто это состояние мешает сосредоточиться, но в чем секрет этого феномена долгое время было непонятно. Ученым из Массачусетского технологического института (MIT) наконец-то удалось выяснить, что именно происходит в мозге в такие моменты «зависания».
Начнем с фактов, которые давно известны науке. Так, во время сна спинномозговая жидкость — своего рода естественный амортизатор и очиститель мозга — выводит из него метаболические отходы, накопившиеся за день. Еще в 2019 году исследовательница MIT Лора Льюис показала, что эта жидкость ритмично втекает в мозг и вытекает из него во время сна, и эти движения тесно связаны с изменениями в мозговой активности.
Наш мозг работает как метро: почему мы понимаем поток даже сложных слов
Как искусственный интеллект влияет на мозг? Ученые выяснили, что ИИ серьезно снижает креативность
В новом исследовании Льюис и ее коллеги решили понять, как нехватка сна влияет на циркуляцию спинномозговой жидкости. Для этого они собрали группу из 26 добровольцев. Участников тестировали дважды: первый раз — сразу после бессонной ночи в лаборатории, второй — после полноценного отдыха.
Утром каждого дня испытуемые выполняли задания на внимание, лежа в МРТ-сканере. В одном из них они смотрели на экран с неподвижным крестом, который в случайные моменты превращался в квадрат — и нужно было как можно быстрее нажать кнопку. В другом задании реакцию вызывал звуковой сигнал.
Результаты оказались предсказуемыми: после бессонной ночи участники справлялись значительно хуже. Они не только реагировали медленнее, но и иногда вообще пропускали сигналы.
А вот что происходило в их мозге — оказалось неожиданным. В моменты, когда внимание «проваливалось», спинномозговая жидкость временно вытекала из мозга. А как только человек возвращался в состояние сосредоточенности, жидкость снова в него возвращалась.
«Полученные результаты свидетельствуют, что в момент, когда внимание ослабевает, эта жидкость фактически вытесняется из мозга. А когда внимание восстанавливается, она возвращается обратно», — пояснила Лора Льюис.
Исследователи предполагают, что при нехватке сна мозг пытается компенсировать упущенную ночную «уборку» и запускает подобные процессы прямо в течение дня — за счет кратковременных «отключений». Именно в эти моменты человек теряет концентрацию.
«Один из способов объяснить эти явления заключается в том, что ваш мозг настолько нуждается во сне, что изо всех сил старается погрузиться в состояние, похожее на сон, чтобы восстановить некоторые когнитивные функции, — уточнил Зинонг Янг, ведущий автор исследования. — Жидкостная система вашего мозга пытается восстановить функции, заставляя мозг переключаться между состояниями повышенного внимания и покоя».