Ученые раскрыли, как мозг симулирует реальность во время быстрого сна


Во сне мозг моделирует последствия движений, как если бы тело двигалось

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско выяснили, что во время фазы быстрого сна (REM) мозг не прекращает посылать двигательные сигналы и просчитывает их физический эффект — словно тело совершает реальные движения. Эту информацию 26 мая опубликовал портал Medical Xpress.

«Это — сновидение. Это — развертывание внутренней модели. Двигательные нейроны заторможены, однако мозг способен представлять последствия моторной команды», — пояснил руководитель лаборатории, следователь HHMI профессор Массимо Сканзиани.

Команда Сканзиани исследовала работу верхних бугорков (superior colliculus) — моторной зоны, отвечающей за повороты головы. Выяснилось, что в REM-фазе данная область продолжает формировать двигательные команды, хотя тело животного сохраняет неподвижность.

Нейроны «внутреннего компаса» — переднедорсального ядра таламуса — реагируют на эти сигналы так, словно голова совершила реальный поворот. Исследователи сделали вывод: спящий мозг опирается на усвоенную внутреннюю модель окружающей среды для симуляции взаимодействия с физической реальностью.

Работа продолжает цикл прежних наблюдений той же лаборатории: ранее ученые зафиксировали, что «внутренний компас» животного, который отвечает за пространственную ориентацию, сохраняет активность в REM-фазе, а стремительные движения глаз во сне синхронизированы с его данными — точно так же, как при бодрствовании.

На следующем этапе специалисты планируют искусственно «перехватывать управление» верхними бугорками во время REM-сна и сопоставлять реакцию мозга с той, что возникает при аналогичном влиянии в бодрствующем состоянии. Параллельно изучается, синхронизирована ли с данными сигналами вестибулярная система, которая отвечает за восприятие передвижения и положения тела в пространстве.

Врач-сомнолог «СМ-Клиника» Наталия Золотарева 6 мая в беседе с «Известиями» пояснила, что после дневного отдыха вместо прилива сил порой ощущается утомление и разбитость. По ее словам, это состояние зачастую продиктовано особенностями чередования фаз сна и конкретным моментом пробуждения. Одна из главных причин кроется в переходе в глубокие стадии сна.