PLOS Biology: Бессонная ночь ведет к изменению мозга человека

Международная команда нейробиологов впервые экспериментально подтвердила на людях давнюю теорию о том, что сон жизненно необходим для восстановления баланса мозговых связей. Результаты их работы опубликованы в журнале PLOS Biology. Согласно гипотезе, во время бодрствования нервные контакты (синапсы) укрепляются, а во сне часть из них ослабевает, позволяя мозгу вернуться в стабильное состояние. Ранее эту модель проверяли лишь на животных, и оставался открытым вопрос, работает ли она у человека.

В эксперименте приняли участие 40 добровольцев, половина из которых провела без сна целую ночь. Учёные использовали позитронно-эмиссионную томографию, чтобы измерить уровень белка SV2A — надёжного маркера плотности синапсов. Оказалось, что у тех, кто не спал, этот показатель был значительно повышен в гиппокампе (зона, отвечающая за память) и таламусе (центр обработки сенсорных сигналов). Это означает, что длительное бодрствование приводит к реальным, измеримым структурным изменениям в мозге.

После этого участникам дали возможность поспать всего два часа. Исследователи обнаружили прямую связь: чем выше был исходный уровень SV2A, тем больше глубокого медленноволнового сна регистрировалось у испытуемых. Иными словами, организм с повышенной плотностью синапсов требовал более интенсивного восстановления, и во сне он это восстановление запускал.

Авторы признают, что белок SV2A является лишь косвенным индикатором количества синапсов, а зафиксированные изменения были умеренными. Тем не менее, эта работа впервые демонстрирует на человеке, что недостаток сна вызывает не только субъективное чувство усталости, но и объективные структурные перестройки нейронной сети. Примерно через 28,5 часа бодрствования мозг начинает «перегружаться», и единственным способом вернуть его к норме становится глубокий восстановительный сон.