Научные аргументы — от молекул до поведения
* Молекулы. Уровень AMPA-рецепторов (в частности GluA1) выше после бодрствования и ниже после сна.
* Электрофизиология. Амплитуда вызванных ответов и частота мини-потенциалов растут в течение дня и снижаются после сна.
* Структура. У мух и мышей число синаптических шипиков увеличивается во время бодрствования и уменьшается после сна.
* Медленные волны сна (SWA). Чем дольше не спишь, тем выше они в начале сна; к утру снижаются вместе с «синаптическим грузом».
Интересный факт
SWA может изменяться локально. В исследовании Хубера и коллег испытуемым фиксировали руку на день. В результате у них ухудшилась моторная производительность, снизился P45-компонент ответа сенсомоторной коры, а во сне в этой области наблюдалось локальное уменьшение SWA [2]. Обратный эффект показали эксперименты на крысах: если животные осваивали задачу, требующую моторной коры, то именно в этих зонах во сне SWA усиливалась [3].
Выходит, мозг регулирует ночную «уборку» адресно, под те участки, которые больше работали днём.
А как же теория «сон усиливает важное» (aka модель «активной системной консолидации»)?
Существует и другая гипотеза: что во сне мозг не столько ослабляет незначимые связи, сколько усиливает важные связи. Но идея подравнивания проще и объясняет данные без лишних допущений. Важные связи выживают, а недостаточно активированные уходят в фон.
Вывод
Сон — это не украденные часы, а ночной монтаж опыта. Мозг сортирует дневной хаос, фильтрует шум и укрепляет память, чтобы утром снова быть готовым к работе. Без сна мы не просто уставшие — мы перегруженные, неспособные учиться дальше. Хотите нормальную память, ясную голову и способность учиться завтра — спите сегодня.
Источники
1. Tononi G., Cirelli C. Sleep and the Price of Plasticity: From Synaptic and Cellular Homeostasis to Memory Consolidation and Integration. Neuron. 2014 Jan 8;81(1):12–34. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2013.12.025
2. Huber R, Ghilardi MF, Massimini M, Ferrarelli F, Riedner BA, Peterson MJ, Tononi G. Arm immobilization causes cortical plastic changes and locally decreases sleep slow wave activity. Nature Neuroscience. 2006 Sep;9(9):1169-76. https://doi.org/10.1038/nn1758
3. Hanlon EC, Vyazovskiy VV, Faraguna U, Tononi G, Cirelli C. "Synaptic potentiation and sleep need: clues from molecular and electrophysiological studies." Current Topics in Medicinal Chemistry, 2011;11(19):2472-82. https://doi.org/10.2174/156802611797470312
1
Показать ещё
