Мозг. Советы ученого, как по максимуму использовать самый совершенный в мире орган

Ученые делят сон на медленный и быстрый. Это разделение связано с движениями глаз на каждой стадии. Более глубокий быстрый сон получил свое название благодаря активному движению глаз, которое происходит, когда нам что-то снится. Сны можно видеть и во время медленной фазы, но их труднее вспомнить. Медленный и быстрый сон отличаются друг от друга, и мозг циклично повторяет их в течение ночи. Как правило, он проходит 3–5 циклов (около 90 минут) быстрого сна за ночь. Ученые до сих пор точно не знают, почему мы спим именно так. Однако им известно, что если человек не будет получать достаточно быстрого сна, особенно в течение нескольких недель или месяцев, то это отрицательно скажется на его психическом здоровье.

Как мозг переходит от легкого сна к глубокому?

Мозг переходит от поверхностного сна к глубокому под действием нейромедиаторов гипоталамуса, одной из старейших частей мозга. Гипоталамус выполняет многие функции, такие как выработка гормонов, поддержание баланса в организме (гомеостаза) и сон. Известно, что он, как и весь мозг, разделен на множество маленьких областей. Ученые дали им замысловатые названия, поэтому подготовьтесь к серьезным научным терминам.

В значительной степени активность контролируется чем-то вроде администратора. Он следит за тем, чтобы определенные части мозга засыпали, когда им об этом говорят (им нельзя допоздна смотреть телевизор!). Этот администратор, называемый вентролатеральным преоптическим ядром (ВЛПЯ), находится в передней части гипоталамуса и делает то, что должен делать хороший управленец: делегирует задачи кому-то другому. Зачем выполнять всю работу самому, если этого можно избежать?

ВЛПЯ командует другим клеткам мозга прекратить высвобождение орексинов (нейромедиаторов типа «нейропептиды»). Орексины – маленькие рабочие лошадки, выполняют в мозге множество функций. Например, они следят за тем, чтобы его заполоняли такие нейромедиаторы бодрствования, как норадреналин, серотонин и дофамин. Но, поскольку команда ВЛПЯ сокращает высвобождение орексинов, они больше не могут стимулировать выработку вышеперечисленных нейромедиаторов, и баланс смещается в сторону сна. Наступает медленный сон.

Как я уже говорил, орексинам нравится работать, а не долго слоняться без дела[12]. Они пробираются в другую часть мозга под названием покрышка моста. Там орексины говорят клеткам мозга высвободить большое количество важного нейромедиатора ацетилхолина, после чего человек стремительно погружается в быстрый или глубокий сон. В то же время клетки мозга в туберомамиллярном ядре, структуре гипоталамуса, вырабатывающей для бодрости гистамин, затихают. Уровень гистамина снижается, и человек возвращается в фазу быстрого сна.

На этот процесс можно повлиять с помощью препаратов, которые меняют баланс нейромедиаторов и обманывают мозг, заставляя людей чувствовать сонливость. Препараты также могут сделать обратное и взбодрить нас (с этим отлично справляются рекреационные наркотики, например кокаин). Некоторые антидепрессанты усиливают выработку норадреналина или серотонина, что может повлиять на продолжительность быстрого сна. Это необходимо иметь в виду, потому что быстрый сон нужен мозгу, чтобы обрабатывать полученную за день информацию. Как уже говорилось ранее, он нам действительно необходим.

Важно отменить, что, хотя нейромедиаторы играют очень важную роль в цикле сна и бодрствования, а особенно в переходе от медленного сна к быстрому, все зависит не только от них. Благодаря тому, что нейробиологи могут наблюдать за мозговыми волнами, активизацией памяти, сновидениями и т. д., они много знают о сне и о том, какие области мозга во время него остаются активными. Тем не менее что-то остается неизвестным. Простое изменение уровня нейромедиаторов объясняет далеко не все, поэтому ученым предстоит многое выяснить о том, почему и как мы спим.

Как повлиять на химию своего мозга

Наркотики – это не единственное, что влияет на сон. Так, преоптическая область переднего гипоталамуса чувствительна к температурным изменениям. Когда нам тепло и уютно или мы принимаем горячую ванну, клетки мозга легче активизируются и начинают высвобождать ГАМК, нейромедиатор, который замедляет нейроны и способствует сонливости. ГАМК подавляет активность тех частей мозга, которые отвечают за бодрствование, поэтому мы становимся сонными. Эти меры наиболее эффективны приблизительно за час до желаемого засыпания, поскольку они соответствуют естественному циркадному ритму. Когда вы в следующий раз начнете дремать после чашки горячего чая, знайте, что в этом виноват хитрый гипоталамус.