Оптимизация сна

Замедляя ритм

В обычную ночь мозг проходит через различные этапы сна, каждому из которых свойственна характерная структура "мозговых волн". При этом нейроны в разных областях мозга работают синхронно в определенном ритме (примерно, как большая толпа, скандирующая что-то хором). Во время фазы быстрого сна, которую называют фазой быстрых движений глаз (ФШО), ритм работы нейронов довольно быстрый - в это время мы обычно видим сны. Но в определенные моменты наши глаза перестают двигаться, сны прекращают сниться и ритм мозговой деятельности падает в одно "биение" в секунду.

И здесь мы погружаемся в то самое глубокое бессознательное состояние, которое называют фазой медленного сна. Именно этот этап больше всего интересует ученых, изучающих возможности оптимизации сна.

Исследования, проведённые с 1980-х, показывают, что фаза медленного сна критически важна для поддержания нормального функционирования мозга. Во время нее соответствующие области головного мозга переводят воспоминания о состоявшемся дне из разряда краткосрочной памяти в долгосрочную — чтобы мы не забывали то, что узнали и чему научились.

"Медленный сон облегчает такую передачу информации", – рассказывает Ян Борн, глава факультета медицинской психологии и поведенческой нейробиологии Тюбингенского университета (Германия). Фаза медленного сна также запускает приток крови и спинномозговой жидкости в мозг, "промывая" таким образом потенциально вредные для нейронов "завалы". Одновременно происходит снижение уровня кортизола (гидрокортизона, "гормона стресса"), что помогает восстановлению иммунной системы, готовя ее к предстоящим атакам инфекций.

Борн и другие ученые задумались: можем ли мы настолько повысить качество сна и, в частности, фазы медленного сна, что улучшит нашу производительность днем?

Одна из наиболее перспективных техник — использование своеобразного метронома для засыпающего мозга. Участники экспериментов надевают на голову нечто вроде шлема, который фиксирует фазы активности их мозга во время сна, в том числе и то, когда они погружаются в медленную фазу. И тогда устройство начинает воспроизводить короткие импульсы, чуть слышные звуки с совпадающей частотой с мозговыми импульсами фазы медленного сна. Эти звуки не столь громкие, чтобы разбудить человека, но подсознательно он их воспринимает.

Борн пришел к выводу, что подобная осторожная звуковая стимуляция вполне подходит для того, чтобы правильные мозговые ритмы усиливали состояние гибернации.

Те участники эксперимента, которые засыпали со специальным устройством на голове, демонстрировали потом наилучшие результаты во время проверки того, что они запомнили со вчерашнего дня, в отличие от тех, кто спал с устройством, которое не осуществляло никакой стимуляции. Сигналы, ссылающиеся на устройство, изменяли гормональный баланс, помогали снизить уровень кортизола в организме.

За крепким сном — в магазин

В большинстве экспериментов по углублению фазы медленного сна участвовали малые группы молодых и здоровых добровольцев. Так что для того чтобы до конца убедиться в пользе подобных техник, исследования должны быть шире и в группах с разнообразным составом.

Но технология уже проникла в некоторые бытовые устройства в основном в виде одевающихся на ночь на голову обручей.

Французский стартап Dreem, например, выпускает такой обруч, как и в описанных выше экспериментах, что стимулирует мозг звуковыми импульсами, погружающими человека в фазу медленного сна. Эффективность этого устройства подтверждена рецензируемым научным исследованием. Французский гаджет представляет собой мобильное приложение, которое анализирует ваш сон и предлагает практические советы и упражнения для его улучшения, в частности медитацию и дыхательную гимнастику.

Фирма Philips, производитель SmartSleep, прямо заявляет, что хочет помочь сгладить негативные эффекты недосыпания. Устройство разработано для тех людей, "которые по какой-то причине просто не позволяют себе спать столько, сколько нужно их организму", – говорит Дэвид Уайт, главный научный сотрудник Philips. Компания Philips присоединилась к исследованиям по улучшению эффективности сна, предложив собственное устройство для недосыпающих.

Устройство поступило в продажу в 2018 году. Так же как и у Dreem, это одевающийся на голову обруч, который фиксирует электрическую мозговую активность, периодически посылает короткие звуковые сигналы, стимулируя колебания, характерные для фазы медленного сна.

Гаджет базируется на программном обеспечении, предлагающем оптимальный для конкретного человека уровень стимуляции (сейчас SmartSleep можно купить только в США). Дэвид Уайт соглашается с тем, что такие устройства не могут полностью заменить здоровый сон всю ночь. Но, по его словам, тех, кто страдает недосыпанием, крайне трудно убедить в необходимости изменить образ жизни. И устройство по крайней мере должно им помочь лучше себя чувствовать в течение дня. Собственные исследования компании Philips подтвердили, что применение SmartSleep стимулирует фазу медленного сна у регулярно недосыпающих и смягчает влияние такого недосыпания на эффективность процесса консолидации памяти в течение ночи.

Без сомнения, в будущем новые эксперименты приведут к появлению новых устройств и способов оптимизации сна.

Орор Перро из университета Конкордия (Монреаль) недавно тестировала кровать, которая осторожно раскачивается туда-сюда каждые четыре секунды — примерно как колыбель с младенцем. По ее словам, это предложила ее коллега после того, как у нее родился ребенок и его приходилось укачивать. У ученых встал вопрос: а не сработает ли это и со взрослыми?

Если такая кровать поступит в продажу, она будет выполнять ту же функцию, что и одевающиеся на голову устройства. В некоторых исследованиях оказалось, что такие давно известные внешние стимулы, как раскачивание кровати, помогают лучше спать и взрослым.

Будут ли такие техники оказывать долгосрочный эффект? Сможет ли искусственно оптимизированный сон снизить риски заболеваний? Однозначного ответа на эти вопросы пока у ученых нет. Единственный способ, гарантирующий получение всех преимуществ здорового сна (как в краткосрочной, так и в долгосрочной перспективе), — позаботиться о том, чтобы спать каждую ночь достаточно долго. Испытывать или нет описанные в этой статье устройства – дело каждого, мы не призываем вас к этому, но мы однозначно рекомендуем всем просмотреть свои ежедневные привычки, особенно предшествующие сну. Не употребляйте кофе во второй половине дня, ложитесь спать раньше и перед сном не смотрите социальные сети и любимые интернет-ресурсы. Все это вредит качеству сна.

Наш мозг не может нормально функционировать без перезаряжания, которое дает сон. И лучше бы нам не проспать момент, когда исправить что-нибудь будет поздно.