Глубокий сон разбивает мозг на изолированные «островки»

Испытуемые подвергались транскраниальной магнитной стимуляции — воздействию коротких электрических импульсов на небольшие участки мозга (фото с сайта www.wisc.edu)

Нервные клетки бодрствующего мозга постоянно «общаются» друг с другом, передавая стандартные электрические сигналы. Как оказалось, во время глубокого сна целостность этой «распределенной вычислительной сети» разрушается, а ее составные части распадаются на множество «локальных» сетей.

К такому выводу пришла группа американских ученых под руководством профессора психиатрии Джулио Тонони (Giulio Tononi) из Висконсинского университета в Мэдисоне, проведя эксперименты над испытуемыми с помощью метода транскраниальной магнитной стимуляции мозга.

Испытуемые подвергались транскраниальной магнитной стимуляции — воздействию коротких электрических импульсов на небольшие участки мозга (фото с сайта www.wisc.edu)

Ученые сравнили отклик нервных клеток на стимулирующие электромагнитные импульсы, получаемые в состоянии бодрствования и глубокого сна. В первом случае, пишет PhysOrg, электромагнитное воздействие, приложенное к произвольно выбранной области мозга, сопровождалось постепенно затухающими волнами возбуждения, разбегающимися в разных направлениях по всему мозгу. Во втором сигнал затухал быстро, не покидая пределов функционально изолированных областей.

Слева: клетки бодрствующего мозга могут передавать полученные при транскраниальной стимуляции сигналы дальше, в участки мозга, отвечающие за восприятие, мышление и сознательные действия. Справа: сигнал, переданный клетками мозга, погруженного в глубокий сон, быстро гасится и не выходит далеко за пределы стимулируемого участка (изображение с сайта www.wisc.edu)

Слева: клетки бодрствующего мозга могут передавать полученные при транскраниальной стимуляции сигналы дальше, в участки мозга, отвечающие за восприятие, мышление и сознательные действия. Справа: сигнал, переданный клетками мозга, погруженного в глубокий сон, быстро гасится и не выходит далеко за пределы стимулируемого участка (изображение с сайта www.wisc.edu)

По мнению исследователей, глубокий сон без сновидений характерен для ситуаций, когда происходит функциональное отключение от общей «сети» областей коры головного мозга, отвечающих за восприятие, мышление и сознательные действия. Эксперимент, проведенный в стенах Висконсинского университета, это первое экспериментальное свидетельство «аппаратного», если можно так выразиться, изменения состояния мозга, направленного на изменение состояния сознания.

Похожие статьи: