Дэн Гартенберг: Чем полезен крепкий сон для мозга, и как сделать его еще полезнее

Что если бы вы могли повысить эффективность своего сна? Как исследователя сна этот вопрос меня завораживал последние десять лет. Потому что с тех пор, как лампочка и технологии принесли с собой мир круглосуточной работы и продуктивности, это стоило нам естественно сформировавшегося суточного биоритма и потребности тела в сне.

Суточный биоритм определяет наш уровень энергии в течение дня, и лишь недавно мы начали проводить всемирный эксперимент над этим ритмом, который ставит под удар наш здоровый сон и качество жизни в целом. Из-за этого мы не получаем столько сна, сколько должны, среднестатистический американец спит на целый час меньше, чем спал в 1940-х.

По какой-то причине мы теперь считаем почетным, что можем функционировать без достаточного количества сна. Это наносит серьезный удар по нашему здоровью. Многие из нас знают, что недостаток сна ведет к таким заболеваниям, как болезнь Альцгеймера, сердечно-сосудистым заболеваниям, сердечным приступам и диабету. И если вы не начнете лечение таких нарушений сна, как сонное апноэ, повышается вероятность возникновения многих из этих болезней. Но знали ли вы о воздействии сна на ваше психическое состояние? Недостаток сна заставляет вас совершать рискованные, необдуманные поступки и истощает вашу способность к эмпатии. Когда недосып буквально делает нас более чувствительными к собственной боли, неудивительно, что становится сложнее устанавливать связь с другими и в общем быть хорошим и здоровым человеком, когда мы не высыпаемся.

Ученые начинают понимать, как не только количество, но и качество сна влияют на наше здоровье и самочувствие. Мое исследование сосредоточено на том, что многие ученые называют самой восстанавливающей фазой сна — глубоком сне. Сейчас мы знаем, что в целом существуют три фазы сна: легкий неглубокий сон, фаза быстрого движения глаз или REM-сон и медленный глубокий сон. Мы измеряем эти фазы, подключая электроды к скальпу, подбородку и груди. В медленном и REM-сне наши мозговые волны очень похожи на волны в состоянии бодрствования. Но в мозговых волнах в глубоком сне наблюдаются высокоамплитудные волны, которые очень отличаются от состояния бодрствования. Эти медленные волны мозга называются дельта-волнами. Если мы не получаем достаточно медленного сна, снижается наша способность к обучению и способность клеток и всего тела к восстановлению. С помощью глубокого сна мы переносим все взаимодействия, произошедшие за день, в долговременную память и наши личностные характеристики. С возрастом растtт вероятность потери этих регенерационных дельта-волн. В каком-то смысле, глубокий сон и дельта-волны на самом деле служат показателями нашей биологической молодости.

Само собой, я хотел бы получать больше глубокого сна, и я перепробовал буквально каждый гаджет, каждое приспособление и устройство для любительского и клинического применения, как вам угодно. Я многое узнал и обнаружил, что мне действительно нужно, как и многим другим, спать по восемь часов. Я даже сместил свой суточный биоритм, изменив время приема пищи, физической активности и освещение, но все еще не мог найти способа сделать сон более глубоким… До тех пор пока не встретил доктора Дмитрия Геращенко из Гарвардской медицинской школы.

Дмитрий рассказал мне о недавно опубликованном открытии: в одной немецкой лаборатории установили, что если проигрывать нужные звуки в нужный момент во время сна, можно сделать сон более глубоким и эффективным. Кроме того эти исследования показали, что вы можете улучшить работу памяти на следующий день с помощью этого звука. Мы с Дмитрием объединились и начали работать над созданием этой технологии. Коллективно с нашей исследовательской командой в университете Пенсильвании мы разработали эксперименты, чтобы утвердить нашу систему. И с тех пор мы получили грант от Национального научного фонда и Национального института здравоохранения на разработку устройства для стимуляции глубокого сна. Вот как оно работает. Люди пришли в лабораторию, и мы подключили их к нескольким устройствам, два из которых у меня вот здесь — это не дань моде.

Когда мы засекли, что люди находились в глубоком сне, мы проиграли им звуки, стимулирующие глубокий сон, чтобы еще увеличить глубину их сна. Я собираюсь проиграть вам этот звук.

(Повторяющиеся звуковые волны)

Странновато, правда?

Частота этого звука, на самом деле, такая же, что и у мозговых волн, когда наш мозг находится в состоянии глубокого сна. Этот звуковой образ стимулирует ваш мозг производить больше регенерационных дельта-волн. Когда мы спросили участников о звуках на следующий день, они и не подозревали, что мы что-то им проигрывали, хотя мозг производил больше этих дельта-волн.

Вот изображение чьих-то мозговых волн из проводимого нами исследования. Видите нижнюю панель? На ней показан звук, проигрываемый с такой же амплитудой. Теперь посмотрите на волны наверху схемы. Из этой схемы вы можете увидеть, что звук на самом деле производит больше этих регенеративных дельта-волн. Мы узнали, что можем с точностью контролировать сон, не подключая людей к электродам, и делать их сон глубже. Мы продолжаем развивать правильную звуковую среду и окружение для сна для улучшения здорового сна людей.

Наш сон не настолько восстанавливающий, насколько мог бы быть, но, может, в скором времени мы будем носить маленькое устройство и получать больше пользы от сна.

Перевод: Елизавета Михайлова
Редактор: Лилия Обморшева

Источник