Синхронизация разных видов электрических волн в медленном сне снижает уровень глюкозы в крови.

Два года назад мы писали о том, что память управляет обменом веществ: определённые электрические волны в гиппокампе, который называют одним из главных центров памяти, влияют на уровень глюкозы в крови. Те эксперименты ставили с крысами, а сейчас в Cell Reports Medicine появилась статья, где примерно то же самое говорят о людях и волнах медленного сна.

(Фото: elizabeth lies / Unsplash.com) 

Сон, как мы знаем, делится на две большие чередующиеся стадии: медленный сон и быстрый сон. Электрическая активность мозга во время медленного сна отличается от активности мозга во время быстрого сна. При этом электрическая активность вовсе не означает какой-то один ритм, одну волну. Электроэнцефалограмма фиксирует во время одной и той же стадии разные ритмы и разные волны, например, медленный сон сопровождают медленные волны и так называемые сонные веретёна — короткие эпизоды бурной электрической активности. Сонные веретена тесно связаны с обучением, памятью и вообще интеллектом, но сейчас сотрудники Калифорнийского университета в Беркли пишут о другом: они обнаружили, что особое сочетание медленных волн с сонными веретёнами понижает уровень глюкозы в крови, причём это понижение происходит на следующий день.

Под сочетанием медленных волн и веретён имеется в виду, что наибольшая активность веретён приходится на максимум медленной волны, и наоборот; то есть веретёна и медленные волны меняются синхронно. Синхронность или несинхронность двух форм электрической активности мозга в медленном сне позволяет достаточно точно предсказать уровень глюкозы — это было показано сначала на шестистах добровольцах, а затем результаты перепроверили ещё на тысяче девятистах человек. Более того, исследователи сумели отчасти расшифровать физиологический механизм, который тут работает. Чем сильнее синхронизированы медленные волны и сонные веретёна, тем сильнее стимулируется парасимпатическая нервная система. Так называют отдел периферической нервной системы (грубо говоря, нервов и нервных узлов, которые лежат за пределами мозга и обладают определённой самостоятельностью), действующий общеуспокоительным и восстанавливающим образом. Например, парасимпатическая нервная система активируется, когда организму нужно отойти от стресса — она тормозит сердечный ритм, замедляет дыхание и т. д.

Вслед за активацией парасимпатической нервной системы у тканей тела повышалась чувствительность к инсулину, который понуждает поглощать глюкозу из крови. Соответственно, клетки начинали энергично всасывать сахар, его уровень в крови падал, и это было видно на следующий день после пробуждения. По словам исследователей, спящий мозг через парасимпатическую нервную систему выполняет что-то вроде перезагрузки-перекалибровки обмена веществ, во всяком случае, той его части, которая отвечает за получение энергии из глюкозы. Но только тут годится не всякий сон, а такой, в котором правильным образом сочетаются два вида сонной электрической активности, медленные волны и сонные веретёна (которые, как выясняется, нужны не только для памяти и обучения).

Вероятно, эти результаты могли бы в чём-то помочь больным диабетом второго типа или тем, у кого он только начинается. При диабете второго типа ткани теряют чувствительность к инсулину, что приводит к повышенному сахару в крови и множеству тяжёлых проблем со здоровьем. Вряд ли одним только правильным сном получится избавить от диабета, но, по крайней мере, правильный сон может стать частью терапии — заодно это станет надёжным подтверждением причинно-следственной связи между медленным сном и глюкозным метаболизмом. Остаётся только найти способ стимулировать спящий мозг так, чтобы нужные волны в нём совпадали, впрочем, современные методы транскраниальной электростимуляции позволяют уже сейчас в определённой степени манипулировать электрической жизнью мозга.