Исследование показало, что сон наступает внезапно, а не постепенно
Учёные из Великобритании обнаружили, что засыпание представляет собой не плавный переход, а внезапное «падение» в сон после преодоления своеобразной точки невозврата. Исследование, проведённое специалистами из Имперского колледжа Лондона и Университета Суррея, показало, что за несколько минут до погружения в сон в мозге происходит резкий и предсказуемый перелом в электрической активности.
Проанализировав данные электроэнцефалограммы (ЭЭГ) тысяч добровольцев, исследователи выявили чёткий переломный момент, который наступает примерно за 4,5 минуты до начала сна. Нейробиолог Нир Гроссман из Имперского колледжа Лондона пояснил, что засыпание является бифуркацией, то есть резким качественным изменением состояния, а не постепенным процессом, и этот переломный момент можно предсказать в режиме реального времени.
Для своего анализа команда преобразовала 47 характеристик мозговой активности, полученных с помощью ЭЭГ, в абстрактное математическое пространство. Это позволило отслеживать изменения в мозге от момента укладывания в постель до засыпания. Процесс напоминает шарик, скатывающийся по всё более крутому склону к обрыву. Модель продемонстрировала высокую точность: данных всего одной ночи записи активности мозга человека оказалось достаточно, чтобы с 95-процентной точностью предсказать момент его засыпания в последующие ночи, с погрешностью около 49 секунд.
Это фундаментальное открытие меняет понимание процесса, который большинство людей воспринимает как данность. Помимо углубления знаний о здоровом сне, эта работа имеет важные практические последствия. Новая методика может помочь в диагностике и лечении расстройств сна, таких как бессонница и чрезмерная дневная сонливость, а также в создании технологий, предупреждающих водителей о засыпании за рулём. Кроме того, метод может быть использован для более точного контроля глубины анестезии и в качестве индикатора общего здоровья мозга.
Исследование было в научном журнале Nature Neuroscience.