Ученые из Университета Висконсина в Мэдисоне пришли к интересному выводу: восстановление отдельных участков мозга и улучшение памяти могут происходить без необходимости сна. Это открытие стало возможным благодаря успешному воспроизведению активности мозга, характерной для глубокого сна, у бодрствующих мышей. Результаты данного исследования опубликованы в авторитетном журнале Nature Neuroscience (NatNeuro).
Исследования показывают, что в период медленного сна (NREM) мозг выполняет ключевые восстановительные функции. Во время этого процесса происходит синаптический гомеостаз — своего рода «ревизия» нейронных связей, сформированных в течение дня. Мозг укрепляет полезные связи и ослабляет ненужные, что значительно способствует сохранению памяти и нормальной работе нервной системы.
Чтобы выяснить, возможно ли вызвать аналогичные процессы без сна, ученые модифицировали генетически мышей, что позволило контролировать активность нейронов с помощью света. Затем они искусственно воспроизвели медленноволновую активность, характерную для глубокого сна, в одной из областей коры головного мозга, в то время как животные оставались бодрствующими.
Результаты эксперимента показали, что стимулируемый участок мозга демонстрировал меньшую утомляемость после продолжительного бодрствования. По словам авторов исследования, эта область мозга получила часть восстановительных преимуществ сна еще до того, как мыши отправились на отдых.
Исследователи также оценили, как процедура влияет на память. После бодрствования мышам предлагали задачу на распознавание новой среды. Животные, получившие искусственную стимуляцию, показали значительно лучшие результаты, чем те, которые не получили такой поддержки, что указывает на сохранение когнитивных функций даже при недостатке сна.
Авторы подчеркивают, что на данный момент исследования проводились только на животных. В дальнейшем команда планирует выяснить, возможно ли добиться аналогичного эффекта у людей с использованием неинвазивных методов, таких как транскраниальная электрическая стимуляция. Однако ученые не предполагают, что новая технология сможет полностью заменить сон.
