Недостаток сна — влияние на мозг

Недостаток сна, бессонница или другие нарушения сна могут привести к недосыпанию. Согласно исследованию 2015 года, проведенному в Швеции, треть населения говорит, что не высыпается. К недосыпанию больше всего подвержены молодые люди и пожилые люди. В случае молодых людей недосыпание может возникать в результате образа жизни. У пожилых людей недосыпание возникает в результате старения, поскольку продолжительность сна уменьшается.

Другие исследования по этой теме показали, что недосыпание ведет к повышенному риску некоторых заболеваний, повышенной смертности, нарушениям памяти и обучения и т. д. С биологической точки зрения недосыпание приводит к повышенному уровню активности альфа- и тета-волн (демонстрируется ЭЭГ-электроэнцефалограммой).

Другие симптомы включают появление моментов, когда субъект теряет концентрацию и внимание к окружающей среде, сонливость и усталость. Недостаток концентрации или внимания может быть вызван снижением уровня глюкозы в определенных областях мозга (префронтальная доля, теменная доля). Другие исследования, проведенные в 2014 году Институтом фундаментальных медицинских наук в Пекине, показали, что лишение сна (36 часов) влияет на активность таламуса, миндалевидного тела и корковых областей. Таким образом, синапсы на этих уровнях больше не будут работать должным образом.
Эффекты недосыпания также изучались группой шведских исследователей (Nilsonne G. et al., 2017). Проведение исследования, а также полученные результаты представлены ниже.

Материалы и методы

В исследовании, проведенном в 2017 году в Швеции (Nilsonne G. et al., 2017), анализировались две группы испытуемых. Первая группа спала несколько часов в зависимости от возраста. Вторая группа спала три часа. Исследование длилось один месяц.
Возраст участников исследования был от 20-30 до 65-75 лет. Были исключены люди с неврологическими или психическими заболеваниями, слепые или те, кто носил очки с линзами более 5 диоптрий, беременные женщины, гипертоники, диабетики, курильщики, зависимые, в том числе те, кто регулярно пил кофе. Для исключения людей, страдающих бессонницей, был применен ряд тестов: Шкала депрессии и тревоги (HADS), Опросник Каролинки (KSQ).

Во время него участники спали дома. Таким образом, были устранены некоторые ошибки, которые могли произойти при изменении среды, в которой спали испытуемые. Сон контролировался полисомнографом. Полисомнограф был оснащен оборудованием для следующих методов исследования: электроэнцефалограф (ЭЭГ), электромиограф (ЭМГ), электроокулограф (ЭОГ). Впоследствии участников подвергали МРТ (ядерному магнитному резонансу). Во время экспериментов на МРТ отслеживали движения глаз испытуемых. Они должны были уведомлять, если субъекты засыпают. Движение глазных яблок в течение более 5 секунд было сигналом для исследователей, что испытуемые спят.

Полученные результаты

Анализ результатов показал, что недосыпание приводит к некоторым изменениям в головном мозге. Некоторые из них зависят от возраста, другие нет.

Активность мозга при недосыпании

Старшие показали снижение функциональности синапсов по сравнению с младшими.

Депривация сна не показала изменений в ReHo. ReHo (региональная однородность) — это способ измерения активности мозга. У молодых людей отмечена повышенная активность на уровне коры головного мозга (медиальная префронтальная кора, верхняя височная кора) и базальных ганглиев. Активность мозга более интенсивна у пожилых людей в орбитофронтальной коре.

Уровни кислорода при недосыпании

Уровень кислорода в головном мозге снижался у пожилых людей, страдающих недосыпанием. Снижение уровня кислорода у молодых людей было менее выраженным. Следовательно, можно установить корреляцию между возрастом и продолжительностью сна с точки зрения уровня кислорода в мозге. Этот параметр возвращается в норму, если соблюдается надлежащая продолжительность сна.

Полученные результаты показали небольшую изменчивость. Это можно объяснить изменениями дыхательного потока.

Выводы

Исследователи пришли к выводу, что частичное лишение сна (состояние, проведенное в исследовании Nilsonne G. et al., 2017) не вызывает серьезных изменений в мозге. Значительные изменения могут произойти, если недосыпание будет продолжительным / средним. Согласно другим исследованиям, они приводят к нарушению работы мозга. Основные изменения происходят на уровне височной доли, на уровне областей, задействованных в рабочей памяти или в процессе принятия решений. Самый очевидный признак недосыпания — снижение когнитивных способностей. Это может произойти в случае полного или частичного недосыпания, но достигается в течение более длительного периода времени.

Светлана, www.medicinaportal.com