Даже в глубоком сне наш мозг предупреждает об опасности

Даже когда мы погружаемся в сон, наш мозг продолжает работать, чтобы сохранить нашу жизнь. Он следит за сердцебиением и дыханием, стирает мусор, накопившийся за день, сортирует и хранит наши воспоминания. Теперь, похоже, что все это и многое другое он делает, одновременно следя за нашим окружением на предмет опасности со стороны незнакомцев, говорится в новом исследовании.

"Незнакомые голоса не должны разговаривать с вами ночью - это вызывает тревогу", - сказал New Scientist когнитивный нейробиолог Мануэль Шабус из Зальцбургского университета.

Шабус и его коллеги наблюдали этот сигнал тревоги у 17 добровольцев. После ночи, проведенной в лаборатории сна, добровольцы прошли полисомнографию, которая зафиксировала их мозговые волны, уровень кислорода, частоту сердечных сокращений и дыхания, а также движения. 

"Мы представили участникам аудиозаписи их собственных имен и двух незнакомых имен. Эти имена произносились либо знакомым, либо незнакомым голосом", - пояснил в Twitter первый автор исследования, когнитивный нейробиолог Мохамед Амин.

Участники, которых слушали мягко воспроизведенные незнакомые голоса, реагировали более активно, чем те, кто их не слушал. Эти реакции включали микроарузалы - короткие вспышки активности мозга, похожие на пробуждение, которые длятся всего несколько секунд. Функция микроарузалов еще не до конца понятна. 

Хотя как знакомые, так и незнакомые голоса вызывали мозговые волны, называемые К-комплексами, только у тех, кто слышал незнакомые голоса, наблюдались более значительные изменения в мозговой активности, связанные с сенсорной обработкой. Считается, что К-комплексы не дают вам проснуться в ответ на безобидные раздражители.

"К-комплексы могут быть ключевым механизмом, определяющим, как мы спим, помогая мозгу решить, должны ли мы заснуть или проснуться", - сказал Шабус в интервью Inside Science. "Это довольно умный механизм, который позволяет фильтровать то, что имеет значение или нет, и когда это имеет значение, он запускает цепочку процессов, способствующих обработке этой информации без необходимости просыпаться и нарушать сон".

В совокупности эти результаты говорят о том, что "спящий мозг извлекает соответствующую сенсорную информацию для дальнейшей обработки", - сказал Амид. 

Это дополняет результаты предыдущих исследований, согласно которым сенсорная обработка окружающей среды продолжается даже в бессознательном состоянии, при этом мозг переходит в "режим дозора" для выполнения этой обработки.

"Наши результаты показывают, что незнакомые голоса являются более значимыми - или, с эволюционной точки зрения, потенциально более угрожающими - и, следовательно, более возбуждающими для спящего, чем знакомые голоса", - пишет группа в своей статье. 

Однако исследователи не исключили, что эта более возбужденная реакция не связана с тем, что новые голоса привлекают больше внимания в целом, а не воспринимаются как возможная угроза.

Тем не менее, в то время как реакция на знакомые голоса не изменилась после повторного воздействия во сне, реакция мозга на незнакомые голоса изменилась. Это говорит о том, что во время сна мозг не только обрабатывал новую информацию, но и учился на ней, возможно, решая, что незнакомый, но повторяющийся шум не представляет угрозы, притупляя будущую реакцию на него.

Эти результаты могут помочь объяснить, почему нам бывает трудно заснуть в новой обстановке - нашему мозгу требуется время, чтобы разобраться со всеми незнакомыми звуками и решить, что мы действительно в безопасности, чтобы оставаться в расслабленном неведении.

Данное исследование было опубликовано в журнале Journal of Neuroscience.