Утро. Будильник. А мозг — уже в пути
Каждое пробуждение — это не просто «встал и пошёл». Это довольно замороченный биологический спектакль с чётким сценарием и невидимой режиссурой. Мозг, как выяснилось, выходит из сна по заранее отлаженной схеме: не весь сразу, а поэтапно — от передней части к затылку. Причём всё зависит от того, из какой фазы вас выдрали — из глубокой тишины или из ярких снов.
Именно этим занимались исследователи из Института нейробиологии Нидерландов (Netherlands Institute for Neuroscience) и Университета Лозанны (University of Lausanne). Они собрали более тысячи записей пробуждения у добровольцев — с помощью сверхточных ЭЭГ, фиксирующих колебания активности мозга с секундной точностью. Исследование появилось в журнале «Current Biology» и уже наделало шума среди специалистов по сну.
Мозг просыпается не весь сразу. И это — не шутка
Данные показали: когда человек выходит из сна, сначала «просыпаются» центральные и лобные отделы мозга, а затем волна активации доходит до задних участков — словно кто-то последовательно включает свет в комнатах, начиная с прихожей.
Орели Стефан (Aurélie Stephan), первый автор исследования, поясняет: «Такой маршрут активации логичен. Сигналы от подкорковых центров легче добираются до лобных зон — там просто ближе путь. А до затылка, соответственно, дальше — значит, и позже доходит очередь».
Фаза сна влияет на то, как именно вы проснётесь
Исследователи решили сравнить два сценария: когда человек просыпается из фазы быстрого сна (REM) — той самой, где бушуют сны — и когда его вытаскивают из фазы глубокого сна (non-REM).
Разница — колоссальна. В глубоком сне мозг сперва выстреливает «медленной волной» (словно бы цепляется за остатки сна), а уже потом переходит в активный режим. А вот из REM-сна пробуждение происходит более резко — сразу же в бой, без предварительных колебаний.
Почему так? У глубокого сна есть особенность — состояние, которое нейрофизиологи называют бистабильностью. Это значит, что нейроны могут спонтанно переключаться между «включено» и «выключено». И поэтому даже возбуждающий сигнал (скажем, звук будильника) сперва вызывает замедленную волну, а только потом — нормальную активацию.
В REM-фазе таких проволочек нет. Мозг реагирует почти мгновенно — как будто всё время стоял на низком старте.
Сонливость после пробуждения — дело тонкое. И научно объяснимое
Помимо физиологии, учёные задали участникам простой вопрос: «А как вы себя чувствуете после пробуждения?». И тут всё стало интересно.
Те, кого будили во время фазы сновидений, чаще всего чувствовали себя… варёными. Но парадоксально, оказалось, что некоторые медленные волны, возникающие прямо перед пробуждением, наоборот, способствуют внимательности. Это как если бы мозг заранее собирался в кучу.
«Эти волны словно говорят “Эй, просыпаемся!” — объясняет Стефан (Stephan). — Но вот если такие же волны остаются и после пробуждения, это уже не пробуждение, а мутная каша в голове. Отсюда и ощущение: “Где я? Кто я? Почему я в халате?”»
А можно ли это как-то использовать?
Да. Потенциал у таких данных огромный. Особенно — для изучения бессонницы, частичных пробуждений, нарушений сна у людей с неврологическими расстройствами. По словам Стефан (Stephan), если мы научимся точно распознавать, какие волны сопровождают нормальное пробуждение, а какие — патологическое, это поможет диагностировать и лечить расстройства сна куда эффективнее, чем просто по анкетам и опросам.
«Это открывает дверь в одно из самых недооценённых состояний мозга — переход от сна к бодрствованию», — говорит она. И в этом переходе, по её мнению, скрывается больше, чем кажется. Там может быть ключ к пониманию самого сознания.
Постскриптум: всё не так просто, как кажется утром
Так что в следующий раз, когда вы встанете с кровати с ощущением, что мозг остался под одеялом — вы, возможно, будете правы. Он и правда мог проснуться не весь. Или, наоборот, кое-что в нём пыталось вас «разбудить» ещё до сигнала будильника.
И в этом странном внутреннем пробуждении — от тишины ко вниманию, от сна к диалогу с миром — есть целый пласт науки, о которой вы точно не задумывались до сегодняшнего утра.
Литература.
“Cortical activity upon awakening from sleep reveals consistent spatio-temporal gradients across sleep stages in human EEG” by Aurélie Stephan et al. Current Biology
