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

20074Я не получил структуру статьи для анализа. Вместо содержания статьи в запросе указано... 20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20067Какие три нарратива способны провести компанию сквозь любой кризис? 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние
Ссылка