Ученые выяснили, что бессонная ночь грозит изменениями в работе мозга

Немецкие учёные из Юлихского исследовательского центра провели исследование, которое показало, что однократное лишение сна приводит к усилению синаптических связей в мозге. Результаты работы опубликованы в журнале PLOS Biology.

В период бодрствования мозг обрабатывает информацию, формирует воспоминания и адаптируется к окружающей среде, что сопровождается усилением синапсов — контактов между нейронами. Однако избыточное укрепление этих контактов требует значительных энергетических затрат и может нарушать нормальное функционирование нервной системы.

Одна из фундаментальных научных теорий утверждает, что во время сна происходит ослабление некоторых синапсов, что способствует восстановлению гомеостаза нервной системы. Ранее эта гипотеза была подтверждена только экспериментами на животных.

В текущем исследовании учёные проверили эту теорию на людях. В эксперименте участвовали 40 добровольцев, половина из которых провела без сна 28 часов. С помощью позитронно-эмиссионной томографии измеряли уровень белка SV2A, который является маркером количества синапсов в мозге. Результаты показали повышение уровня SV2A в различных областях мозга, включая гиппокамп, который участвует в формировании памяти, и таламус, который обеспечивает передачу информации между различными структурами мозга.

У участников с высоким уровнем SV2A после двухчасового сна наблюдалась повышенная активность в диапазоне медленноволнового сна, что указывает на глубокую фазу сна и высокую потребность в восстановлении.

Учёные отмечают, что выявленные изменения были незначительными, а белок SV2A является лишь косвенным индикатором синаптической плотности. Тем не менее, проведённое исследование подтверждает влияние недостатка сна на структуру нейронных сетей и подчёркивает важность сна для нормального функционирования центральной нервной системы.