Основная роль сна меняется от развития к поддержке мозга в раннем детстве: исследование

Длительное недосыпание может привести к серьезным проблемам со здоровьем у людей и других животных. Но почему сон так важен для нашего здоровья? Команда ученых под руководством Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе ответила на этот вопрос и впервые показала, что кардинальное изменение цели сна происходит в возрасте примерно двух с половиной лет.

До этого возраста мозг растет очень быстро. Во время быстрого (поверхностного, парадоксального, REM) сна, когда происходят яркие сны, молодой мозг занят строительством и укреплением синапсов - структур, которые соединяют нейроны друг с другом и позволяют им общаться

«Не будите младенцев во время быстрого сна - во время сна в их мозгу выполняется важная работа», - сказала старший автор исследования Джина По, профессор интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, которая проводила исследования сна более 30 лет.

Однако по прошествии двух с половиной лет основная цель сна переключается с построения мозга на его поддержание и восстановление, роль, которую он сохраняет до конца нашей жизни. Исследователи говорят, что этот переход соответствует изменениям в развитии мозга.

Все животные испытывают определенное количество неврологических повреждений в часы бодрствования, и образующийся мусор, включая поврежденные гены и белки в нейронах, может накапливаться и вызывать заболевания мозга. Сон помогает исправить это повреждение и очистить от мусора - по сути, очищая мозг и убирая мусор, который может привести к серьезным заболеваниям.

Почти все это восстановление мозга происходит во время сна.

Исследовательская группа, в которую вошли ученые, обладающие опытом в области нейробиологии, биологии, математики и статистики, провела наиболее полный на сегодняшний день статистический анализ сна, используя данные более чем 60 исследований сна с участием людей и других млекопитающих. Они изучили данные о сне на протяжении всего развития, включая общее время сна, время быстрого сна, размер мозга и размер тела, а также построили и протестировали математическую модель, чтобы объяснить, как сон изменяется в зависимости от размера мозга и тела.

Данные были удивительно последовательными: все виды испытали резкое сокращение фазы быстрого сна, когда они достигли возраста, эквивалентного человеческому развитию, примерно к двум с половиной годам. Доля времени, проведенного в фазе быстрого сна до и после этого момента, была примерно одинаковой, независимо от того, изучали ли исследователи кроликов, крыс, свиней или людей.

Ученые обнаружили, что быстрый сон уменьшается с увеличением размера мозга на протяжении всего развития. В то время как новорожденные проводят около 50% своего времени во сне в фазе быстрого сна, к 10 годам этот показатель падает примерно до 25% и продолжает уменьшаться с возрастом. Взрослые старше 50 тратят примерно 15% своего времени во сне в фазе быстрого сна. Значительное снижение количества фаз быстрого сна примерно в 2,5 года происходит одновременно с основным изменением функции сна.



Перевод: Маргарита Дик, консультант АКЕВ, куратор ШОК