Принято считать, что сон необходим человеку, чтобы мозг мог отдохнуть. Но на самом деле это не так, мозг во время сна продолжает активно работать. Кроме того, что он следит за разными процессами в организме, ему также приходится обрабатывает полученную в течение дня информацию — ненужную он удаляет, а нужную перемещает из кратковременной памяти в долговременную. По сути, мозг делает то же самое, что и мы, когда наводим порядок на жестком диске компьютера или во внутренней памяти телефона. Но какое действие вы выполняете чаще всего, прежде чем удалить файл или перенести в определенную папку? Вы его открываете и просматриваете, а только затем решаете что с ним делать. Мозгу тоже нужно вначале воспроизвести информацию, прежде чем выполнять дальнейшие действия. Это значит что ночью во сне мы должны вспоминать все, что произошло с нами за день. Но почему тогда нам не снятся такие повторы пережитого дня? Ответ на этот вопрос дали ученые Гарвардского университета и больницы Массачусетса.

Ученые выяснили как мозг во сне обрабатывает информацию

Люди во сне вспоминают произошедшее с ними за день?

Вспоминание во сне прошлого получило название “воспроизведение”. Об этом явлении ученым было известно давно. Однако оно было подтверждено только на лабораторных животных. К примеру, когда лабораторная мышь обучается находить выход из лабиринта, у нее работают определенный нейроны мозга. Когда животное засыпает, в какой-то момент у нее начинают работать те же самые нейроны, которые работали при выходе из лабиринта.

Однако долгое время неясно было насколько эта теория применима к людям. Этом вопрос интересовал ученых не только по причине любопытства. Вполне возможно, что разобравшись в этих механизмах работы мозга, удастся создать новые методы лечения людей с неврологическими заболевания и травмами мозга.

Прежде чем сохранить или удалить информацию, мозг должен ее воспроизвести

Однако выявить эффект “воспроизведения» у людей не так просто. Дело в том, что электроэнцефалография и магнитно-резонансная томография дают слишком общую картину мозговой активности. То есть они не позволяют увидеть работу мозга над конкретной задачей на уровне комплексов нейронных цепей. Именно поэтому данную теорию длительное время не удавалось подтвердить.

имплантация электродов в мозг помогла ученым

Единственный на сегодняшний день способ отследить работу нейронных сетей — физически имплантировать в мозг человека электроды, которые будут передавать информацию на компьютер. Именно такую операцию выполнили ученые. Их пациентом стал 36-летний парализованный мужчина, у которого отказали нижние и верхние конечности.

Надо сказать, что целью операции было вовсе не желание выяснить как работает мозг человека во сне. Ученые вживляли интерфейс, который позволяет силой мысли управлять компьютером, экзоскелетом и прочими устройствами. Но при этом появилась и возможность мониторить работу мозга во сне, чем не преминули воспользоваться исследователи.

Ученые получили информацию о работе мозга при помощи имплантированных электродов

После имплантации электродов, пациента попросили запомнить определенную информацию. При этом датчики фиксировали паттерны возбуждения нейронов. Впоследствии, когда мужчина ночью спал, активность его моторной коры была записана и передана по беспроводной связи на компьютер.

“То, что мы обнаружили, было просто невероятным. Он фактически играл в игру ночью во сне. В нескольких случаях паттерны возбуждения нейронов во время сна точно совпадали с паттернами, которые происходили, когда он запоминал информацию в тот же день” — говорит невролог Дэниел Рубин, ведущий автор исследования.

Таким образом исследование, результаты которого были опубликованы в издании The Journal of Neuroscience, подтвердили версию о том, что человек во сне повторяет информацию, которая была им получена днем. Причем, по словам ученых, эту информацию мозг за ночь воспроизводил неоднократно, и в некоторых случаях это происходило с поразительной точностью.

Исследование подтвердило, что сон крайне важен для хорошей учебы

Снится ли человеку то, что он делал днем?

После всего вышесказанного остается вопрос — почему нам не снится то, что мы делали днем? А может снится, но мы этого просто забываем, когда просыпаемся? На самом деле не совсем так.

Считается, что людям что-то снится только в фазе быстрого сна. Поэтому ученые ранее думали, что информацию мозг обрабатывает тоже в период быстрого сна. Однако нынешнее исследование показало, что мозг воспроизводит информацию в фазе медленного сна. Скорее всего в период воспроизведения информации нам вообще ничего не снится. Согласитесь, это и к лучшему, так как некоторые моменты жизни не хотелось бы переживать повторно, к тому же негативный опыт и без того лучше запоминаем, чем позитивный, о чем мы рассказывали ранее.

Напоследок отметим, что данное исследование еще раз подтвердило аксиому, согласно которой для хорошей памяти, к примеру, учебы, необходимо хорошо спать. В противном случае все когнитивные функции ухудшаются настолько, что это становится заметно даже по походке. Поэтому попытки подтянуть знания перед экзаменами за счет сна вряд ли можно назвать хорошей идеей.