Группа американских ученых из Университета Райса и других исследовательских учреждений выявила важный механизм, который способствует улучшению нейронной и поведенческой эффективности мозга. Исследование показало, что этот процесс происходит в фазе медленного сна. Результаты работы были опубликованы в журнале Science. Фаза медленного сна, известная также как сон с медленными движениями глаз (NREM), представляет собой более легкую стадию сна, схожую с дремотой. В ходе нового исследования ученые изучили нейронную активность в различных областях мозга макак, когда животные проходили тесты на обнаружение визуальных различий до и после 30 минут медленного сна. С применением многоэлектродных массивов специалисты зарегистрировали активность тысяч нейронов в трех ключевых областях: первичной и средней зрительной коре, а также дорсолатеральной префронтальной коре. Эти зоны играют важную роль в визуальной обработке и исполнительных функциях, таких как самоконтроль. Для подтверждения того, что обезьяны находились в состоянии медленного сна, исследователи использовали полисомнографию для мониторинга их мозговой и мышечной активности, а также видеоанализ, чтобы убедиться, что глаза животных закрыты и тела расслаблены. Результаты показали, что сон способствовал улучшению производительности животных в визуальных тестах, увеличив точность различения вращающихся изображений. Следует отметить, что улучшение наблюдалось только у тех макак, которые действительно спали — животные, находившиеся в состоянии тихого бодрствования без сна, не продемонстрировали аналогичного повышения эффективности. «Во время сна мы наблюдали увеличение активности низкочастотных дельта-волн и синхронизированную активацию нейронов в разных областях коры. После сна активность нейронов стала более десинхронизированной по сравнению с тем, что было до сна, что позволило нейронам активироваться более независимо. Этот сдвиг привел к повышению точности обработки информации и производительности в визуальных задачах», — уточнила ведущий автор исследования, доктор Наташа Харас. Кроме того, ученые смогли воспроизвести эффект NREM у бодрствующих животных с помощью низкочастотной электрической стимуляции зрительной коры. По мнению исследователей, это открытие может быть использовано для создания методов стимуляции мозговой активности.
