Исследователи из США случайно заметили, как мозговые волны в одной крошечной области мозга внезапно отключаются всего на миллисекунды, когда люди бодрствуют. И в этой же области мозговые волны внезапно активизируются на короткое время во сне. Открытия помогут изучить нейродегенеративные заболевания и нарушения сна, пишет «Хайтек».
До сих пор состояния сна и бодрствования определяли общими паттернами мозговых волн. Во время бодрствования на ЭКГ видны альфа-, бета- и тета-волны, а во сне — дельта-волны. Аномальные «мерцания» бросают вызов представлениям о работе мозга во сне.
В течение четырех лет ученые записали активность мозговых волн в 10 различных областях мозга у мышей. Исследователи отслеживали активность небольших групп нейронов с точностью до микросекунды. Затем петабайты данных проанализировали нейронной сетью, чтобы выявить закономерности и выделить аномалии.
С помощью машинного обучения ученые сосредоточились на миллисекундных отрезках данных мозговой активности и обнаружили, что быстрая активность между группами нейронов в одной области, по-видимому, идет вразрез с закономерностями. Данные показывали, что во время бодрствования в этой небольшой области мозга несколько нейронов переключаются в режим сна.
Затем исследователи попытались увидеть, какую физическую реакцию можно было бы наблюдать во время этих микродремот, длящихся доли секунды. Удивительно, но в такие моменты мыши на короткое время выглядели «отключившимися», а во время сна животные дергались в моменты «мерцания».
Результаты исследования могут дать новое представление о состояниях, связанных с нарушением регуляции сна, полагают ученые. Кроме того, они могут стать новой целью лечения проблем, связанных с нарушением развития нервной системы, и нейродегенеративных заболеваний.