Во время REM-сна мозг переключается на сигналы изнутри организма
Новое швейцарское исследование показало, что во время REM-сна мозг не прекращает обработку сенсорной информации, а меняет ее приоритеты. По мере погружения в эту фазу сигналы из внешней среды постепенно теряют значение, тогда как внутренние импульсы, включая сердцебиение, сохраняются и могут обрабатываться даже активнее.
Мозг постоянно получает огромное количество сведений: звуки, прикосновения, изменения освещения, сердечный ритм, дыхание и другие сигналы от внутренних органов. В состоянии бодрствования он объединяет этот поток и выбирает наиболее важную информацию. Однако до недавнего времени ученые не до конца понимали, как меняется такая система фильтрации при переходе от бодрствования к сну.
Особый интерес представляет REM-фаза, или сон с быстрыми движениями глаз. Активность мозга в этот период во многом напоминает бодрствование, однако связь с окружающим миром заметно ослабевает. Человека становится труднее разбудить внешним звуком или другим стимулом, поскольку повышается порог, необходимый для реакции. При этом мозг продолжает воспринимать и анализировать сигналы, поступающие из организма.
REM-сон включает тонический и фазический периоды. Для фазического REM-сна характерны быстрые движения глаз, кратковременные мышечные подергивания, а также более изменчивые сердечный ритм и дыхание. Чувствительность к внешним раздражителям постепенно снижается уже при переходе от бодрствования к тоническому REM-сну и достигает минимума в фазическом периоде. Именно эта последовательность позволила ученым сравнить реакцию мозга на звуки и сердцебиение.
В исследовании приняли участие 25 добровольцев. На протяжении двух ночей специалисты регистрировали активность их мозга с помощью электроэнцефалографии. Затем ученые сопоставили электрические ответы, возникающие после звуковых стимулов, с реакциями, связанными с сердечными сокращениями, в состоянии бодрствования и на разных стадиях сна.
Результаты оказались показательными: по мере ослабления реакции на звуки, поступающие из окружающей среды, обработка сердечных сигналов усиливалась. Иными словами, мозг не отключает сенсорную обработку полностью, а перенаправляет внимание внутрь тела. Эта особенность помогает объяснить, почему REM-сон и здоровье мозга связаны с точным поддержанием внутреннего равновесия организма.
Для описания этого процесса исследователи разработали специальный аудиокардиальный индекс. Он отражает соотношение между реакцией мозга на внешние звуки и ответом на сердцебиение. Чем сильнее мозг ориентируется на внутренние сигналы, тем ниже его восприимчивость к информации из окружающей среды.
По мнению ученых, такой показатель в будущем может стать инструментом для оценки измененных состояний сознания. Это особенно важно в случаях, когда пациент не способен отвечать на вопросы или выполнять команды. Индекс потенциально поможет различать кому, минимально сознательное состояние и другие нарушения, при которых поведенческая оценка ограничена.
Полученные данные расширяют представления о том, что происходит с мозгом во сне. Сон нельзя считать простым отключением от внешнего мира: в этот период нервная система продолжает активно выбирать, какие сигналы заслуживают внимания. Внешние стимулы временно отодвигаются на второй план, а информация о работе сердца и других внутренних процессов получает преимущество.
Это наблюдение также дополняет современные представления о том, как взаимодействуют фазы сна и мозг. Разные периоды ночного отдыха выполняют неодинаковые задачи, а REM-сон, вероятно, играет особую роль в координации эмоциональной, вегетативной и сенсорной активности. Поэтому исследование REM-сна важно не только для понимания сновидений, но и для изучения механизмов восстановления нервной системы.
Влияние REM-сна на организм может проявляться через работу автономной нервной системы, которая регулирует сердцебиение, дыхание и другие процессы без сознательного контроля. Если мозг действительно усиливает мониторинг внутренних сигналов, нарушение структуры REM-сна может отражаться на способности организма поддерживать стабильное состояние во время ночного отдыха.
Для повседневного здоровья это означает, что полноценный сон должен включать достаточную продолжительность и непрерывность всех его стадий. На то, как улучшить качество REM-сна, влияют регулярный график, отказ от яркого света и активных экранов перед сном, умеренное употребление кофеина и алкоголя, а также комфортные условия в спальне. При постоянных пробуждениях, храпе или выраженной дневной сонливости стоит обсудить ситуацию со специалистом по сну.
Дальнейшие исследования помогут выяснить, насколько аудиокардиальный индекс стабилен у людей разного возраста и у пациентов с неврологическими заболеваниями. Возможно, в будущем он станет частью клинических методов мониторинга состояния сознания, особенно в реанимации и нейрореабилитации. Пока же работа швейцарских ученых показывает главное: во время REM-сна мозг не замолкает, а меняет направление своего внимания, предпочитая слушать организм изнутри.
