РЕКЛАМА

Загрузка...

Пока мы бодрствуем, мозг спит

Недавно группа американских ученых обнаружила интересное явление — оказывается, даже у бодрствующих животных некоторые участки головного мозга могут ненадолго погружаться в сон. Скорее всего, этот сон необходим им для того, чтобы впустить внутрь кальций и запустить синтез веществ, необходимых для установления коммуникаций между клетками мозга.

О том, что во время сна некоторые участки мозга бодрствуют, известно довольно давно. Это доказывают исследования с помощью электоэнцефалографа (прибора, регистрирующего электрическую активность нашего центра высшей нервной деятельности). Однако в последнее время выяснилось, что может быть и обратный эффект. Так, во время экспериментов американских биологов выяснилось, что во время бодрствования некоторые участки мозга могут спать.

Ученые из Университета Висконсина в Мэдисоне (США), работая с крысами, при помощи различных уловок не давали грызунам спать дольше обычного. Чтобы понять, что при этом происходит с мозгом животных, на них навесили миниатюрные электроэнцефалографы, а в лобный и теменной отделы коры имплантировали массив электродов. После чего был проведен анализ электрической активности различных участков. Каково же было удивление исследователей, когда некоторые из них дали классический тета-ритм (этот вид волн иллюстрирует электрическую активность мозга во время неглубокого сна).

Интересно, что чем меньше крысе не давали спать, тем быстрее самые разные участки лобной и теменной долей коры больших полушарий начинали засыпать. При этом в норме этот "сон" был достаточно коротким — всего лишь несколько минут. Тем не менее, все это время животное вело себя так, как для него это было характерно во время бодрствования — бегало, общалось и выполняло задания экспериментаторов. Причем даже тогда, когда многие из его двигательных центров пусть не крепко, но все же спали!

Правда, было замечено, что такие "спящие наяву" крысы не очень-то хорошо решали задачки, предлагаемые им учеными. Так, заставив недоспавших крыс выполнить простое задание с вознаграждением, биологи заметили, что животные ошибаются тем чаще, чем больше нейронов "отключается". То есть, чем больше центров коры головного мозга засыпало, тем менее точными становились движения подопытного зверька и тем хуже он соображал, даже несмотря на то, что перед этим, будучи выспавшимся, он решал аналогичные задачки, что называется, на пятерку с плюсом! И как только ему опять давали отоспаться, он вновь блестяще проходил все предложенные ему тесты.

Подводя итоги эксперимента, биологи предположили, что, возможно, подобные недолгие погружения участков коры головного мозга в сон при общем бодрствовании — явление обычное и часто встречающееся среди млекопитающих. Смысл его заключается в следующем: сон отдельных групп нейронов может быть выгоден организму, поскольку пока часть клеток мозга работает, другие восстанавливают силы для того, чтобы тогда, когда в них возникнет надобность, быть полностью готовыми к работе.


Дело в том, что условия окружающей среды (да и характеристики внутренней) в норме нигде не изменяются ежеминутно, поэтому для того, чтобы быть в курсе происходящего, много бодрствующих нейронов не нужно. Вот поэтому нервные клетки и решают, каким из них следует спать, а каким караулить. Правда, до сих пор не понятно, каким образом они договариваются об этом.

Впрочем, некоторые предположения на этот счет все-таки существуют. Группа физиологов под руководством Маркоса Фрэнка из Школы медицины Университета Пенсильвании (США) два года назад, исследуя процессы, происходящие в нейронах мозга при засыпании, открыла сам молекулярный механизм данного процесса. Внимание ученых привлек один из белков-рецепторов нервных клеток с трудно произносимым названием N-метил-D-аспартат (NMDAR). Прежде про этот белок было известно лишь то, что он играет какую-то роль в установлении контактов между разными нейронами. Однако теперь его деятельность оказалась исследованной полностью.

Согласно данным экспериментов Фрэнка и его коллег, вне зависимости от того, бодрствует мозг или спит, NMDAR "настроена" так, чтобы открывать свой ионный канал (белковая структура, пропускающая в клетку или из нее ионы) при любом возбуждении нейрона. При засыпании глютамат (нейромедиатор, участвующий в регуляции сна) также связывается с этим рецептором, позволяя тем самым иону кальция проникнуть в клетку. Кальций же, без которого в нервной системе вообще мало чего происходит, включает и выключает в клетке синтез ряда ферментов, в результате чего укрепляются нейронные связи. "Мы обнаружили, что эти ферменты никогда не включаются до тех пор, пока подопытное животное не получит возможность спать", — объясняет Фрэнк открытую им закономерность.

Итак, согласно этим данным, сон необходим нейронам для того, чтобы впустить внутрь кальций и запустить синтез веществ, необходимых для установления коммуникаций между клетками мозга. Следовательно, в первую очередь будут засыпать клетки тех участков, где кальция осталось мало и создание "коммуникативных" веществ затруднено. А ведь без связи друг с другом нейроны головного мозга работать не могут, поэтому поддержание подобного способа общения — одна из важнейших задач данных клеток. И если вдруг это становится невозможным, они автоматически засыпают, чтобы за время отдыха снова наполниться кальцием.

Впрочем, некоторые животные способны "отключать" во время бодрствования не только отдельные участки коры, но даже и целые полушария. Подобное происходит у "приматов морей" — дельфинов. Было замечено, что эти морские млекопитающие отключают поочередно то правое, то левое полушарие своего переднего мозга. И в то время, как одно из них отдыхает, погрузившись в глубокий сон, второе бодрствует и следит за состоянием организма, а также за тем, что происходит вокруг него.

Этот механизм, по мнению зоологов, возник из-за того, что в океане имеется не так-то много мест, где можно полноценно выспаться (и не быть при этом съеденным). Поэтому дельфины и приспособились, что называется, спать на плаву. В морской среде, которая достаточно гомогенна и инертна (то есть значимых для организма событий там за единицу времени происходит меньше, чем на суше), подобное поведение вполне возможно. Но вот у сухопутных животных вряд ли получится без вреда для своего здоровья отключить целое полушарие — все-таки жизнь на суше более опасна и менее предсказуема…

Антон Евсеев
3
1456
14 мая 2011
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.
Смотрите также
Даже одна ночь без сна приводит к сбою в работе мозгаДаже одна ночь без сна приводит к сбою в работе мозга

Всего лишь одна ночь без сна может вызвать серьезные проблемы в работе мозга, при этом отключается внимание и возможность визуального восприятия.Докто...

Шоколад – настоящий допинг для мозгаШоколад – настоящий допинг для мозга

Ученые из университета Ноттингема (Великобритания) подтвердили, что шоколад способен на короткое время улучшать умственные способности.В эксперименте,...

Дневной сон стимулирует мозгДневной сон стимулирует мозг

Канадские исследователи опровергли миф о том, что дневной сон расслабляет и дает отдохнуть мозгу. Оказалось, что во время небольшого отдыха днем работ...

Выяснилось, как именно алкоголь вредит памятиВыяснилось, как именно алкоголь вредит памяти

«Алкогольная амнезия» происходит не из-за гибели нейронов, как считалось, а из-за того, что спиртное стимулирует в нервных клетках синтез стероидов, к...

Загрузка...
Комментарии

Quan
14 мая 2011 16:27
Пока мы бодрствуем, мозг спит Познавательно

лолшто?

MoDErahN
14 мая 2011 20:59
Quan, твой авик, так сказать, соответствует. Прочитать статью недосуг?

PS: Для потомков: у него там шимпанзе в куртке на аве.

Tugcrereled
16 июня 2011 06:10
Когда вы решитесь скачать бесплатно utorrent , будьте готовы к возможным
проблемам, начиная от пойманного вируса и заказнчивая
непрерывным стуком в вашу дверь от милицейского патруля, который имеет ордер, чтобы забрать
ваш компьютер и проверить его на наличие ворованных программ.
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.
Воскресенье, 04 Декабря
USD 1.9703
EUR 2.1019
RUB 0.0307
Shoorshoon 15 минут назад Судя по всему человек этим болеет.
ЛамповыйКун 54 минут назад
Цитата: 3ara3a
- мой кумир

все с табой панятна шакал, сын вертухая и данощицы,
всех кто за камунизм нада в калхоз выселить, пусть пашут безплатна
andry_ 78 минут назад
Цитата: Rust
хз, что тут вобще считали

Возможно 658- это погибшие "на месте" аварии.
+столько же вероятно за ближайший месяц в больницах от полученных травм.
andry_ 86 минут назад Как боевой сомнительно, одноразовость.
А вот как "мул" должен быть очень полезен. Снять пулемет, установить платформу, прицеп тоже на фиг.
Цинки с патронами, выстрелы гранатомета, броники, палатки, еда, топливо, связь/подавление ее...
Возможность эвакуации раненого в автоматическом режиме?
Suum_cuique 448 минут назад
Цитата: Mab
Недавно ты говорил что не хочешь изучать иврит потому что это непопулярный в мире язык, а сейчас ты вообще говоришь что нужен только 1 язык на всю вселенную )))))

так всё правильно. у тебя какие-то странные связи в голове. потому что лучше и проще выучить один язык, чем тыщу. чтобы понять французов - учи французские, немцев - немецкий, японцев - японский. зачем учить тыщу языков? проще создать один-единственный язык.
Цитата: Mab

Он яой смотрит.

я не смотрю яой. мне не нравится рисованное соитие.

Цитата: 3ara3a
Леша..Злопамятна я зараза.. Твой нах*уй мимо не пропущу.

Обидно...

я занят был.
чо ж ты такой дотошный-то?
ещё и не один раз пошлю.
жутко не переношу козерогов.

Vardisodo,
кста. мабу 33 года. он 83 года рождения )
а по восточному календарю он свинья )
хаххаахха. очень соответствует ему )
хрю-хрю-хрю )
надо мабика звать не мабик, а хрюшечка хрю-хрю )
3ara3a 536 минут назад
Цитата: Suum_cuique
SUUM_CUIQUE

Где тот Леша-пи3дабол? ))) Не стеснйся Лешик - не отсиживайся ))))

Цитата: Suum_cuique
SUUM_CUIQUE

Леша..Злопамятна я зараза.. Твой нах*уй мимо не пропущу.

Обидно...
3ara3a 606 минут назад
Цитата: Drimochka
О да))) копировать они умеют. Кстати наверно только Титаника и нет копии

Не понимаю вашего сарказма. Китай уже давно не только копирует , но и создает. И Между прочим это уже первая экономика в мире. Они делают, они имеют амбиции, они молодцы. Лично я могу только позавидовать им.
Drimochka 609 минут назад О да))) копировать они умеют. Кстати наверно только Титаника и нет копии😂😂😂😂
Новости от партнеров

ИНТЕРЕСНОЕ:

Загрузка...