Как депривация сна влияет на работу мозга

Любой, кто когда-либо плохо спал ночью или вообще не высыпался, знает, как сильно недостаток сна может повлиять на концентрацию внимания на следующий день. Ученые из Исследовательского центра рабочей среды и человеческого фактора имени Лейбница изучили, как именно депривация сна влияет на работу мозга. Результаты показывают, что депривация сна влияет не только на активацию мозга, но и на изменение связей между нейронами. И то, и другое оказывает значительное влияние на производительность памяти и ее работоспособность.

Достаточный сон необходим для оптимальной работы в дневное время. Недостаток сна ухудшает не только внимание, но и память и процессы обучения. Чтобы закодировать новое содержимое памяти, связи между нейронами в мозге во время бодрствования усиливаются или ослабляются.

Этот процесс называется нейропластичностью. Во время сна эти релевантные связи еще больше укрепляются, а нерелевантные ослабевают.

В случае недосыпания такого ослабления нерелевантных связей не происходит. Возбудимость коры головного мозга остается повышенной, что приводит к нарушению передачи сигнала. Таким образом, новые внешние стимулы и информация могут обрабатываться плохо или вообще не обрабатываться, и обучение затрудняется. Эта повышенная возбудимость коры головного мозга нарушает нейропластичность. Это означает, что гиперактивность мозга затрудняет формирование нейронами связей.

Оптимальная возбудимость мозга может предотвратить заболевания

Однако существует разница между полной депривацией сна и работой в соответствии с личными фазами сна и бодрствования (хронотипом). В последнем случае возбудимость мозга и нейропластичность снижаются в неоптимальное время суток. Однако при депривации повышается возбудимость.

Особенно в сложных видах деятельности, работа в соответствии со своим хронотипом может повысить производительность труда.

Поскольку пластичность и возбудимость мозга зависят от сна, он может сыграть определенную роль в профилактике заболеваний с когнитивным дефицитом. Примерами таких заболеваний являются болезнь Альцгеймера, которая часто сопровождается нарушениями сна, и тяжелая депрессия. При депрессии активность мозга и нейропластичность снижаются, и этому можно противодействовать с помощью депривации сна – хорошо зарекомендовавшего себя антидепрессанта.

Исследование опубликовано в журнале eLife.