Спящий мозг воспринимает внешние сигналы по-разному на разных стадиях сна.

Сон блокирует все внешние сигналы – они не могут пройти дальше особой области мозга, называемой таламусом, через который идёт информация почти от всех органов чувств (кроме обонятельной).

Фото © Андрей Попов / Фотобанк Лори.

В то же время с 60-х годов прошлого века известно, что некоторые сигналы всё же проходят сквозь «сонный блок», например, человек может услышать своё имя. Что именно при этом происходит в мозге, точно пока неясно, однако нейробиологам удалось выяснить ряд любопытных деталей.

Так, два года назад исследователи из парижской Высшей нормальной школы выяснили, что во время дневного сна человек слышит слова, которые кто-то произносит рядом с ним, и, если его попросить нажимать на кнопку на каких-то словах – например, на названиях животных – он будет нажимать её, не просыпаясь. Причём по электроэнцефалограмме можно было заметить, что моторная кора, которая отвечает за движения, готовится к тому, что условленное слово «поступит» в мозг.

В новой статье, опубликованной в The Journal of Neuroscience, Томас Андриллон (Thomas Andrillon) и его коллеги описывают еще один эксперимент, который ставили уже ночью. Как известно, сон делится на две поочерёдно сменяющие друг друга фазы, медленную (которая сама ещё делится на несколько стадий) и быструю (или REM-сон). Пока добровольцы спали, у них оценивали активность мозга во время быстрого сна, неглубокого медленного сна и глубокого медленного сна.

Картина оказалась достаточно сложной. Если во время медленной неглубокой стадии моторная кора готовилась шевельнуть пальцем в ответ на нужное слово, то с наступлением глубокой стадии всякая подобная активность в мозге прекращалась. Когда же приходил черёд быстрого сна, то моторная кора снова была готова совершить движение, но только в том случае, если требуемое слово возникало не в первый раз, то есть если спящий мозг уже имел возможность подумать над ним.

Очевидно, во время неглубокой стадии медленного сна информация не просто как-то просачивается сквозь сонный барьер, но и подвергается какому-то анализу. При «углублении» сна активность нейронов уже сильно синхронизируется, они все засыпают и ничего анализировать не могут. При быстром же сне обработка внешней информации возможна, но тут возникает собственная бурная активность мозга, которая не даёт спящему с первой попытки услышать и понять, что он услышал.

То, что спящий мозг воспринимает внешнюю информацию во время неглубокой стадии медленного сна, нейробиологи подозревали уже давно, но особенности REM-фазы и глубокого медленного сна до сих пор в таком виде никто не наблюдал.

Говоря о том, что спящий мозг воспринимает, что происходит «снаружи», нельзя не вспомнить совсем недавнюю статью про «однополушарный сон» у людей: как оказалось, на новом месте мы спим плохо оттого, что одно наше полушарие остаётся в бодрствующем состоянии и слышит, что происходит вокруг.

Предположительно, это старое эволюционное наследие, доставшееся нам с тех времён, когда человека, уснувшего на новом месте, подстерегали разные неведомые опасности.

По материалам The Scientist.