В бодрствующем мозге выявили состояние микродремоты
Ученые Универа Вашингтона в Сент-Луисе и Калифорнийского универа в Санта-Крузе раскрыли, что маленькие участки мозга могут быть способны микродремоты, пока остальная часть мозга бодрствует, и напротив. Итоги исследования, размещенные в журнальчике Nature Neuroscience, указывают на раньше неведомые характеристики сна.
Нейробиологи проанализировали электрофизиологические данные мышей, живущих в лаборатории. Мозговая активность зверей регилась при помощи легкой гарнитуры, отслеживающей напряжение в маленьких группах нейронов с точностью до микросекунды. Приобретенные данные объемом в петабайты были обработаны искусственной нейронной сетью для выявления сложных закономерностей.
Оказалось, что состояние сна можно обнаружить по паттернам нейронной активности длительностью порядка миллисекунды. Также было выявлено, что маленькие области мозга могут на мгновение перебегать в состояние бодрствования, в то время как остальная часть мозга остается спящей, и напротив.
Ученые отмечают, что приобретенный итог противоречит раньше существовавшим представлениям о неспешных волнах как основном элементе, определяющем состояние сна. Модель показала, что мгновенно передвигающиеся паттерны активности меж несколькими нейронами являются базовым элементом сна.
Дополнительные наблюдения выявили парадокс «мигания» –кратковременные переходы отдельных областей мозга меж состояниями сна и бодрствования. Эти мигания, обнаруженные как во время сна, так и бодрствования, указывают на сложную локальную активность в мозге, которая может быть принципиальна для осознания функций сна и его воздействия на поведение.
Данные открытия могут значительно воздействовать на исследование нейродегенеративных и нервных болезней, связанных с нарушением регуляции сна. Больше глубочайшее осознание паттернов частотной активности и миганий меж состояниями сна и бодрствования поможет ученым создать новые способы диагностики и исцеления таких болезней.