Медленный сон восстанавливает ваше тело, очищает мозг и, согласно новым исследованиям, создает жизненно важную «перезагрузку» памяти
Эксперты постоянно настаивают на том, что нам нужно больше спать. Они подразумевают, что мы все похожи на зомби. Также нет недостатка в советах о важности фазы сновидений – стадии сна с быстрым движением глаз (REM). Однако самой недооцененной стадией сна, и, возможно, той, которой многим не хватает, является глубокий сон, когда мозговые волны замедляются до самых низких уровней, а некоторая умственная активность полностью отключается.
Если вы чувствуете себя физически или умственно вялым в течение дня, усталым, непродуктивным, раздражительным или тревожным, вероятно, вам не хватает глубокого сна.
Во время глубокого сна – ученые называют его медленноволновым сном – мозг замедляется до минимальной активности. Точное содержание происходящего во время этого процесса остается частично загадкой, но в последние годы ученые выяснили, что происходит много важных бессознательных процессов, которые помогают объяснить давнюю тайну – зачем мы спим.
Крайне важная «система очистки» активируется во время глубокого сна, буквально очищая физический мозг от токсичных химических веществ и неправильно свернутых белков, которые накапливаются, когда вы бодрствуете. Токсины выталкиваются через плотный гематоэнцефалический барьер, называемый глимфатической системой – представьте себе густую жидкость, проходящую через плотный фильтр как часть постоянного процесса рециркуляции – и, в конечном итоге, попадают в лимфатическую систему тела, чтобы быть очищенными почками. Ученые знают об этой глимфатической системе примерно десятилетие, но продолжают разбираться в сложных механизмах ее работы.
Ранее в этом году исследователи опубликовали в журнале Nature новые данные о работе этой системы очистки: отдельные нервные клетки координируются, создавая медленные, ритмичные мозговые волны разной амплитуды, которые проталкивают жидкость через плотные ткани мозга, помогая выводить отходы.
Это исследование проводилось на мышах, но механизм считается аналогичным у людей.
«Мы думаем, что процесс очистки мозга похож на мытье посуды», – объяснил ведущий автор исследования, Ли-Фэн Цзян-Се, доктор философии, нейробиолог из Медицинской школы Университета Вашингтона в Сент-Луисе. «Вы начинаете, например, с большого, медленного, ритмичного движения, чтобы очистить растворимые загрязнения с тарелки. Затем вы уменьшаете амплитуду движения и увеличиваете его скорость, чтобы удалить особенно стойкие загрязнения на тарелке».
Мозг также управляет «генеральной уборкой» всего тела во время глубокого сна, посылая химические вещества и сигналы для восстановления всех органов и клеток организма.
Кроме того, воспоминания перемещаются из кратковременной памяти в долгосрочную.
Новые исследования показывают еще одну важную функцию глубокого сна: своеобразную «перезагрузку» памяти, аналогичную перезагрузке компьютера для очистки кэша, который забивает оперативную память.
Очистка пространства для новых воспоминаний Когда мы переживаем что-то новое, активируются нейроны в гиппокампе мозга, где осознание начинает преобразовываться в формирование памяти. Во время сна эти же нейроны снова активируются, помогая укрепить воспоминания и перенести их на своего рода «жесткий диск». Если бы на этом все заканчивалось, оперативная память вашего мозга была бы забита и замедлилась бы до ползучей скорости.
Однако во время глубокого сна части гиппокампа полностью отключаются, как показало новое исследование. Это позволяет нейронам «перезагружаться», способствуя тому, что ученые называют «стабильностью сети» – сложный термин, означающий, что мозг подготавливается к новому дню и новым воспоминаниям.
«Этот механизм может позволить мозгу использовать одни и те же ресурсы, те же нейроны для нового обучения на следующий день», – сказала участник исследовательской группы Азахара Олива, доктор философии, доцент нейробиологии и поведения в Корнеллском университете.
Исследование, опубликованное 15 августа в журнале Science, проводилось с использованием электродов, имплантированных в мозг мышей. Хотя мы не можем быть уверены, что это относится и к человеческому мозгу, ученые полагают, что это так.
«Структура сна общая для многих видов животных», – объяснила Олива. «У млекопитающих большинство процессов, связанных с памятью и происходящих во время сна, во многом схожи, поэтому мыши являются хорошей моделью для изучения этого».
Сон REM тоже важен. Во время сна REM ваш мозг просматривает дневные мысли и эмоции, организует и приоритизирует воспоминания и освобождается от тяжелых мыслей, которые вам лучше забыть. Все это осуществляется посредством сновидений, независимо от того, запоминаете вы их или нет.
«Думайте о снах как о случайной прогулке по фрагментам нашего опыта», – сказала Олива. «Глубокий сон, с другой стороны, очень важен для консолидации некоторых из этих фрагментов нашего опыта в долгосрочные воспоминания».
В статье в Science ученые, не участвовавшие в исследовании, отметили, что новые обнаруженные модели «имеют решающее значение для консолидации памяти, модулируя реактивацию памяти и помогают примирить различные теории о роли сна в формировании памяти».
Вывод: вам нужны и глубокий сон, и сон REM, и если ваши дневные привычки нездоровые, вы почти наверняка будете лишены обоих.
Как понять, достаточно ли вы спите Большинству взрослых требуется от семи до восьми часов сна. Некоторые могут обходиться меньшим количеством, другим нужно больше.
Длительность имеет значение, но важно и время, проведенное в ключевых стадиях. Недостаток сна REM ухудшает способность управлять эмоциями. Недостаток глубокого сна оставляет вас физически уставшим и умственно затуманенным, так как мозг и тело не получают необходимого восстановления.
«То же самое относится к нашей системе памяти», – сказала Олива. «Если человек недостаточно долго находится в стадии глубокого сна, его воспоминания могут не получить нужного отдыха, что может ухудшить их запоминание на следующий день».
Все причины и последствия плохого сна взаимосвязаны. Стресс, тревога или хронические физические заболевания, например, являются «криптонитом» для сна. Когда мы плохо спим, мы плохо функционируем днем — боль становится сильнее, продуктивность падает, нарастает стресс и тревога — что еще больше усугубляет проблемы со сном.
Поэтому лучшим показателем того, достаточно ли вы спите и достаточно ли качественно, является ваше самочувствие на следующий день. Если вам сложно проснуться, вы чувствуете упадок сил днем, вы часто раздражительны или забывчивы, то почти наверняка вам не хватает сна или его качества.
Вот что должно происходить Сон делится на четыре стадии — переходную, легкий сон, глубокий сон и сон с быстрым движением глаз (REM), которые я подробно описываю здесь. Мы должны проводить до 25% ночи в глубоком сне и 25% в REM-сне.
В хорошую ночь мы проходим цикл стадий от четырех до семи раз, пробуждаясь между циклами, даже если не осознаем этого. Вот почему вы можете обнаружить, что непроизвольно перевернулись ночью. (Кстати, если просыпаетесь и чувствуете потребность сходить в туалет, то идите. Это нормально — иметь необходимость мочеиспускания один-два раза за ночь.)
Большая часть глубокого сна происходит в первой половине ночи. Большая часть REM-сна — во второй половине. Трекер сна может примерно оценить, сколько времени мы проводим на каждой стадии, измеряя такие параметры, как движения, температура тела, пульс и частота дыхания — все они ниже во время сна по сравнению с бодрствованием.
Я ношу спортивные часы с функцией отслеживания сна. Они не дают 100%-ной точности (ни одни не дают), но в большинстве случаев оценка моего сна предыдущей ночью довольно точно отражает мое дневное настроение и уровень энергии. Если я сплю хорошо — оценка сна в 80-х или 90-х, — я обычно чувствую себя прекрасно умственно и физически. Когда я чувствую себя плохо, то, как правило, оценка сна была в районе 60 или хуже. Я даже могу предсказать хорошую или плохую оценку сна, исходя из того, сколько пива я выпил, но это уже другая история.
Как улучшить сон: план на одну неделю Вы, наверное, уже слышали множество советов о сне, но некоторые из лучших практик стоит повторить, потому что они работают. В зависимости от вашего здоровья и привычек, внедрение хотя бы одного из следующих полезных действий может улучшить продолжительность и качество сна, помогая вам быстрее засыпать, крепче спать и проводить больше времени в критически важных стадиях REM и медленноволнового сна.
В своей книге я советую начинать с двух-трех из 20 научно обоснованных тактик, выбирая те, которые связаны с вашими наиболее явными «проблемами сна», и попробовать их на неделю, чтобы увидеть результат. Вот шесть тактик, которые, по моему опыту, могут помочь наибольшему количеству людей:
Что делать дальше? Если через неделю улучшения нет, попробуйте другую тактику или две.
Если ничего не помогает, обратитесь к врачу. Возможно, у вас есть скрытое заболевание — известно вам это или нет, — которое мешает сну. Существует множество диагностируемых расстройств сна — от бессонницы до ночных страхов — но большинство проблем сна связано с другими состояниями здоровья, включая диабет, хроническую боль и депрессию. Решая одну проблему, вы решаете и другую. Игнорируя обе, вы усугубляете обе.
Если вы заметили улучшение, просто придерживайтесь того, что работает, или добавьте еще одну полезную привычку. Но помните: требуется время, чтобы превратить новые действия в привычки.
«Пока мы не сформируем привычки в нейронных сетях и системах памяти, мы должны сознательно решать повторять новое действие снова и снова, даже когда это дается с трудом», — пишет Венди Вуд, доктор философии, профессор психологии в Университете Южной Калифорнии, в своей книге «Хорошие привычки, плохие привычки». «В какой-то момент это становится второй натурой».
И хорошие привычки сна приносят множество дивидендов.
Повышение эффективности сна — улучшение качества и продолжительности — может быстро привести к положительному циклу, улучшая физическое здоровье, эмоциональное благополучие, продуктивность и оставляя время и энергию для удовольствий и новых полезных привычек, которые поддержат вас на пути к счастью.
Так что, может быть, мы сможем? Одним из великих достижений базовых научных исследований является то, что понимание механизмов работы чего-либо открывает возможность для его улучшения или изменения.
Исследование, показывающее, как мозговые волны очищают мозг, поднимает вопрос, можно ли улучшить этот процесс очистки, сказал коллега Цзян-Се, старший автор Джонатан Кипнис, доктор философии. «И если мы сможем усилить этот процесс очистки, возможно, можно будет спать меньше и при этом оставаться здоровым», — сказал Кипнис в своем заявлении. «Можем ли мы помочь людям с бессонницей, усилив их способность очищать мозг, чтобы они могли обойтись меньшим количеством сна?»
Новое исследование Оливы и ее коллег предлагает способы улучшения памяти, по крайней мере, у мышей, а возможно, и у людей, и, возможно, даже исследовать методы для стирания травмирующих воспоминаний, сказала она.
«Эти отдельные элементы когнитивной функции, такие как консолидация памяти или перезагрузка памяти, встроены в различные нейронные цепи, и мы можем отслеживать, избирательно получать доступ и манипулировать этими цепями, пока у нас есть к ним генетический доступ, что на мышах мы можем сделать», — сказала Олива в письме. «Это может открыть путь к корректировке памяти в любую сторону, улучшая ее при ухудшении, например, при болезни Альцгеймера, или уменьшая в случае плохих воспоминаний».