Укачивание синхронизирует мозговые волны во время короткого сна
РЕЗУЛЬТАТЫ:
Мы выяснили, что укачивание ускоряет наступление сна, о чем свидетельствуют меньшая продолжительность фазы сна N1 и сокращение латентного периода фазы N2 по сравнению со стационарным состоянием. Кроме того, укачивание влияет на более глубокие фазы сна, увеличивая продолжительность фазы N2 и среднюю плотность шпинделей за 30-секундный интервал. Плотность шпинделей значительно увеличивается со второй половины короткого сна и сохраняется на всем протяжении фазы N2. Все эти модификации наблюдались у каждого участника (все P <0,009). В единственном предыдущем исследовании, посвященном влиянию укачивания на сон, Woodward и соавт. обнаружили отсутствие стабильной модуляции в отношении процента фазы сна 1 и общее снижение процента фазы сна 2 в состоянии движения. Однако, в отличие от рассматриваемого исследования, эти данные рассчитывали по результатам регистрации сна на всем протяжении ночи и не затрагивали вопрос о влиянии вестибулярных / соматосенсорных факторов на переход от бодрствования ко сну (фазы сна 1 и 2 ранней ночью после наступления сна). Кроме того, укачивание повышало медленноволновую активность на ЭЭГ (МВА: 0,6–5 Гц) преимущественно во время последней трети фазы N2 (P <0,005). Значительное увеличение активности на ЭЭГ в частотных диапазонах шпинделей также наблюдалось во фронтальном отведении (P <0,05), но отсутствовало в париетальном отведении (P >0,07). Вместе эти результаты показывают, что укачивание вызывает ускоренный переход в однозначное состояние сна и может улучшать сон путем стимуляции медленных колебаний и активности шпинделей.
Чем объясняется, что укачивание влияет на ускорение перехода от состояния бодрствования ко сну и способствует углублению сна? В основе влияния укачивания на сон лежат три механизма. Во-первых, поскольку вестибулярные / соматосенсорные пути имеют анатомические связи со структурами, непосредственно связанными с эмоциями, например, с миндалевидным телом, оказывающим влияние на регуляцию состояний сна и бодрствования, более быстрое наступление сна может быть связано с чувством «расслабления», вызванным укачиванием, которое большинство наших участников (8 из 10) назвали приятным. Во-вторых, ритмические вестибулярные / соматосенсорные сигналы, связанные с укачиванием, могут модулировать центры сна и бодрствования через прямые или косвенные связи между сенсорными системами и областью гипоталамуса или ствола головного мозга. В-третьих, сенсорные импульсы могут влиять на синхронность нейронной активности в таламо-кортикальных сетях, поскольку соматосенсорные и вестибулярные сигналы посылают прямые проекции ядрам таламуса. В соответствии с этой точкой зрения недавно было обнаружено, что медленная ритмическая кортикальная стимуляция увеличивает медленные колебания и шпиндели на ЭЭГ, которые являются признаками глубокого сна. Последняя гипотеза о влиянии на нейронную синхронность лучше всего подтверждает нынешнее наблюдение, что укачивание не только облегчает наступление сна, но и оказывает стойкий эффект на колебания головного мозга и шпиндели. Недавно полученные доказательства того, что повышенная активность шпинделей защищает сон от разрушительных раздражителей, подтверждают эти выводы. Последующие эксперименты помогут оценить, имеют ли изменения сна, вызванные укачиванием, полезные функциональные последствия для производительности после пробуждения или для процессов консолидации памяти.
ВЫВОД:
Мы предполагаем, что ритмичное укачивание может усиливать синхронную активность в таламо-кортикальных сетях, что, в свою очередь, может способствовать наступлению сна и его поддержанию. Таким образом, процесс укачивания для облегчения засыпания относится к нашим стратегиям адаптивного поведения, когда естественный механизм засыпания (таламо-кортикальная синхронизация) использовался в своем простейшем проявлении с незапамятных времен.
Источник: https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(11)00539-2#comments-heading