Нейробиология пробуждения: как мозг переходит от сна к бодрствованию

Бодрствование — это специфическое состояние мозга, поддерживающее высшие когнитивные функции, такие как мышление, движение и осознанность. Оно неврологически отличается от сна: для бодрствования характерна быстрая и гибкая активность мозговых волн, тогда как для сна — медленная и синхронизированная. По словам Рэйчел Роу, профессора интегративной физиологии в Университете Колорадо в Боулдере, пробуждение представляет собой не мгновенное включение, а постепенный и скоординированный неврологический процесс.
Нейробиология пробуждения: как мозг переходит от сна к бодрствованию
Изображение носит иллюстративный характер

Этот процесс инициируется в подкорковых областях — нейронных структурах, расположенных под корой головного мозга. Активация происходит в строгой последовательности. Сначала ретикулярная активирующая система (РАС) действует как «пусковой выключатель». Она посылает сигналы в таламус, который отвечает за ретрансляцию сенсорной информации. Затем таламус, в свою очередь, активирует кору головного мозга — морщинистый внешний слой, ответственный за сложные функции.

Исследование 2025 года, проведенное исследовательницей сна Орели Стефан из Лозаннского университета в Швейцарии и её коллегами, выявило характерный паттерн мозговой активности при пробуждении. Было установлено, что при выходе из REM-сна (фазы быстрых движений глаз и ярких сновидений) мозговые волны сразу переходят к более быстрой активности.

Более того, исследование показало чёткую пространственную закономерность. Независимо от стадии сна, из которой человек просыпался, активность мозга начиналась в передних и центральных областях, а затем распространялась к задним отделам. Эта последовательность указывает на организованный, а не хаотичный переход к состоянию бодрствования.

Утренняя вялость и заторможенность, которые многие испытывают после пробуждения, имеют научное название — инерция сна. Это переходный период, который может длиться от 15 до 30 минут, а в некоторых случаях и до часа. В это время мозг еще не достиг полной когнитивной работоспособности. Точные причины инерции сна до сих пор не установлены исследователями.

Интенсивность инерции сна напрямую зависит от времени и способа пробуждения. Естественное пробуждение без будильника позволяет минимизировать это состояние, поскольку мозг сам выбирает оптимальный момент для перехода к бодрствованию, основываясь на внутренних циклах.

Уровень нашей бдительности во сне колеблется в циклах продолжительностью примерно 50 секунд. Каждый цикл состоит из двух фаз. Первая — фаза «непрерывности сна», во время которой сон более глубокий и проснуться сложнее. Вторая — фаза «хрупкости сна», когда сон более поверхностный и пробуждение происходит легче.

Орели Стефан рекомендует просыпаться в одно и то же время каждый день без будильника. Это позволяет мозгу дождаться фазы «хрупкости сна» внутри 50-секундного цикла, что приводит к ощущению бодрости. Будильник же срабатывает в случайный момент и «может разбудить вас в худший момент» — в фазе глубокого сна, провоцируя сильную инерцию сна.

Несмотря на научный прогресс, многие аспекты пробуждения остаются загадкой. Неизвестно, что именно служит спусковым крючком для спонтанного пробуждения мозга. Также неясно, почему одно и то же количество сна в разные дни может давать разное ощущение отдыха. Исследования в области влияния диеты и продолжительности сна на утреннюю бодрость продолжаются.


Новое на сайте

20066[b]Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение?[/b] 20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b]
Ссылка