Какой отдел мозга отвечает за сон

Какая часть мозга отвечает за сон

Как устроены сновидения, какая часть мозга отвечает за сон – вопросы, которыми уже много лет задаются исследователи со всего мира. Происходящие после окончания бодрствования процессы по большей части остаются загадкой. Ученым удалось лишь приоткрыть завесу тайны, окутывающую погружение в сон.

Работа мозга по циклам сна

Одним из доказанных фактов является наличие нескольких стадий сна.

Их существование обнаружили в 50-х годах прошлого века, изучая электронные импульсы. Фазы формируют цикл, длящийся 1 – 1.5 часа. В течение ночи смена периодов происходит неоднократно.

Выделяют две основных фазы сна:

быстрый;
медленный.

В медленной фазе человек постепенно погружается в глубокий сон. Головной мозг посылает спинному сигнал приостановить деятельность нейронов движения. Обмякают руки, ноги, тело полностью расслаблено. Сложно разбудить человека, находящегося в этой фазе.

Через определенный промежуток времени происходит восстановление активности. Наступает быстрая фаза. Самые яркие сновидения спящий видит именно в этот момент. Человек может разговаривать, его очень легко разбудить. Поэтому на вопрос, работает ли мозг во время сна, можно ответить положительно.

Медленная фаза сновидений

Изучая глубокий сон, ученые пришли к выводу, что погружение в него сопровождается определенными процессами.

В это время:

замедляются нейронные колебания;
расслабляются мышцы;
уменьшается число ударов сердца;
снижается температура и давление.

В медленном сне орган, который в режиме бодрствования посылает частые волны, практически погружается в спящее состояние. Волны становятся плавными и медленными. Активность снижается.

Большинство исследователей склоняются к тому, что в этой фазе происходит восстановление мозговых функций. Есть ученые, считающие, что даже погружение в глубокий сон не снижает активность некоторых нейронов (находящихся в гипоталамусе и переднем мозге).

Функционирование мозга в быстрой фазе

Работа мозга во время быстрого сна кардинально меняется. Специалисты зафиксировали, что уровень нейронных колебаний во многом повторяет уровень колебаний в режиме бодрствования. Повышается температура, стабилизируется давление. Именно в этой фазе рождаются сновидения.

Органическое соединение, называемое ацетилхолином, способствует возбуждению таламуса. Активная деятельность клеток вызывает появление всплеска нейронов, а в сером веществе вновь выполняется работа, как при бодрствовании. Продолжительность быстрой фазы становится длиннее под утро.

Участок мозга, отвечающий за сновидения

Опытным путем ученые определили, что в центральном отделе нервной системы есть часть, отвечающая за деятельность человека в периоды отдыха и бодрствования. Она называется ретикулярной формацией ведущего ядра мозгового ствола. Переплетение нервных клеток способствует выработке некоторых нейромедиаторов, например, серотонина. Нарушение функций этой зоны вызывает бессонницу. Однако когда человеку снятся сны, мозг отдыхает. Если нет, это может говорить о каких-либо нарушениях.

Регулирование отдыха происходит в гипоталамусе, куда посылают сигналы нервные клетки, содержащие нейромедиаторы. Далее эта информация передается в кору головного мозга.

Получается, что нервные клетки вызывают активную деятельность гипоталамуса и происходит всплеск нейронных колебаний, схожий с тем, что наблюдается при бодрствовании.

Важно, что гипоталамус непосредственно влияет на формирование циркадных ритмов. За это ответственна группа нейронов среднего гипоталамуса. Она получает информацию от сетчатки, которая считывает, светло или темно в помещении. В темноте начинается выработка мелатонина, способствующего быстрому засыпанию.

Исследовательские работы Балкина и Брауна

Ученые Томас Балкин и Аллен Браун провели исследование, главной целью которого было установление точного отдела, ответственного за сновидения, а также выяснение того, отдыхает ли мозг во время сна.

Исследователи воспользовались позитронно-эмиссионным томографом. Данные показали, что в периоды бодрствования и сна активны разные отделы. Когда человек не спит, его поступки регулируются префронтальной корой, а во время отдыха активность проявляет лимбическая система, ответственная за память, эмоции.

Кроме того, результаты эксперимента подтвердили, что отключается зрительная кора, когда человек засыпает, но остается активной экстрастриарная кора, ответственная за визуальные стимулы. Поэтому сновидения часто выглядят достаточно реальными.

Данные исследований Висконсинского университета

Ученые провели еще одно крупное исследование. Для участия в эксперименте отобрали 46 добровольцев. Во время отдыха к испытуемым присоединяли электроэнцефалограф, чтобы следить за изменениями электрических импульсов. Сон при этом был рваным, поскольку участников эксперимента периодически будили.

Люди рассказывали о том, что им снилось в данный момент. Их истории сопоставляли с показателями электрических импульсов. Исследование показало, что в период отдыха снижается работа в отдельной части коры, отвечающей за появление сновидений. Напротив, при отсутствии видений активность повышается. Когда добровольцы говорили об увиденном, нейронные зоны работали более активно.

Эксперимент показал, что регуляция сна зависит от следующих отделов:

затылочной коры;
прекунеуса;
задней поясной извилины.

Замедление мозговой активности перед сном

Ученые сходятся во мнении, что важна не только активность мозга во время сна, но и ее замедление перед ночным отдыхом. Это позволит лучше отдохнуть и убережет человека от бессонницы. Попробуйте следующие методы для снижения мозговой активности:

установите четкий режим. Засыпайте и просыпайтесь в одно время, вне зависимости от того, будний день или выходной. Используйте будильник;
перед ночным отдыхом повторяйте определенные действия. Это может быть прием ванны, чтение книги и пр. Но избегайте использования гаджетов;
создайте тишину, оставьте только приглушенный свет и не ложитесь в кровать с телефоном.

При хронической бессоннице следует получить консультацию врача.

Утреннее пробуждение и усиление мозговой активности

Усиление мозговой деятельности начинается задолго до пробуждения. В среднем в 4 – 5 часов утра организм уже начинает готовиться к новому дню. Увеличивается продолжительность быстрой фазы, человек чаще просыпается именно под утро.

Если же вы тяжело встаете с кровати, попробуйте разбудить себя при помощи нехитрых способов:

примите бодрящий душ;
включите любимую музыку;
когда завтракаете, читайте газету или книгу;
сделайте зарядку или займитесь медитацией;
хорошо подкрепитесь.

Ученые еще долгие годы могут спорить о структуре человеческого мозга и его связи со сновидениями. Предположения о том, как работает этот важный орган, неоднократно менялись в процессе исследований. Не так давно считалось, что он полностью отключается при ночном отдыхе, и лишь недавно это мнение опровергли. В одном исследователи сходятся – важно обеспечить качественный отдых для того, чтобы организм работал полноценно. Лучшего средства для восстановления активности, чем сон, пока не существует.

Источник

Мозговая деятельность не прекращается даже во время отдыха. Полных сведений о том, какая часть мозга отвечает за сон, еще нет. Тем не менее, ученые уже могут объяснить большинство нейронных процессов, которые происходят в столь важный для ума и здоровья период.

мозг и сон

Как мозг засыпает

Ранее, когда физиология человека еще была совсем не изучена, считалось, что работа мозга во время ночного отдыха постепенно снижается, а потом вовсе приостанавливается. Сейчас, когда было изобретено ЭЭГ, эту теорию оспорили. Оказалось, что мозговая активность не прекращается даже тогда, когда человек отдыхает.

Этот орган отвечает не только за сновидения, но и множество других немаловажных функций, которые выполняет во сне.

Работа мозга во время сна

Человек за день получает огромный объем информации. После засыпания активность головного мозга не прекращается. Он начинает переработку этой информации, ее распределение и переосмысливание. Кроме того, орган выполняет другие функции:

Принятие решений. Когда человек расслабляется и засыпает, информация в его голове начинает систематизироваться, и это подталкивает его к правильному решению.
Запоминание. Отдел мозга, отвечающий за запоминание, обладает длительной и кратковременной памятью. Все, что происходит в течение дня, сохраняется кратковременной и хранится недолго, а со временем забывается. В ночное время знания распределяются по отделам, и та информация, которая является важной, перемещается в длительную память.
Вывод токсинов из клеток органа. Это важный процесс, благодаря которому из межклеточного пространства выводится не оказывающий пользы белок. За счет этого удается предупредить развитие ряда заболеваний.
Мышечная память. Людям, занимающимся спортом или танцами в ночное время, удается запомнить все движения, чтобы в дальнейшем выполнять их автоматически.
Творческое мышление. Отдел органа, отвечающий за нестандартное мышление, активно работает именно во время сна, когда освобождается от насущных проблем.

Какой отдел мозга отвечает за сон

Ночной отдых подразделяется на быструю и медленную фазы. Они поочередно сменяются одна другой. Первая, быстрая фаза, при которой во сне активность мозга максимальная, длится всего 5-10 минут. Медленная при этом существенно длиннее, но ближе к утру она постепенно укорачивается, подготавливая таким образом организм к пробуждению.

полушария мозга

Активность по фазам сна

В зависимости от фазы сна, мозг спит и ведет себя по-разному. Сразу после засыпания происходит затухание нейронных колебаний, нервные волокна и мышцы расслабляются, замедляется сердцебиение, снижается давление и температура. За погружение в медленный сон при этом отвечает гипоталамус. Он обладает группой нервных клеток, приостанавливающих синтез нейротрансмиттеров. Это передатчики, способствующие распространению импульсов в нервные окончания.

Во время быстрого сна под воздействием холинергических рецепторов возбуждается таламус. За счет этого мозг выполняет те же функции, что и при бодрствовании. Начинается работа мозгового ствола, но трансмиттеры моноамины, направляющиеся в него, остаются пассивными. Соответственно, информация от таламуса к коре органа не поступает.

Детоксикация во сне

В ходе проведения исследований, ученым удалось выяснить, что во время ночного отдыха мозговая деятельность способствует выводу токсинов. Обусловлено это активацией глимфатической системы, которая работает до десяти раз активнее, если человек дремлет.

Когда наступает медленный сон, одно полушарие засыпает, стихают нейронные колебания. Клетки, поддерживающие активность нейронов, при этом уменьшаются в размерах. За счет таких изменений межклеточное пространство увеличивается, а мозговая жидкость начинает вымывать токсины.

Мозг не отдыхает во время сна: что делать

Научно доказано, что мозг, пока мы спим, остается активным. Его работа не прекращается в течение всего ночного отдыха. Хороший сон при этом возможен только при отсутствии каких-либо нарушений.

Ход биологических часов

Биологические часы регулируются различными психофизическими и природными факторами. На их ход влияет смена ночи и дня, усталость, различные патологии, окружающая среда.

В ходе проведения ряда экспериментов учеными было установлено, что ближе к 19:00 в организме начинается интенсивная выработка серотонина, успокаивающего нервную систему и подготавливающего организм к ночному отдыху. Спустя час после этого отмечается улучшение памяти и стабилизация состояния. В это время рекомендуется прогуляться на свежем воздухе.

гуляет с собакой

Ближе к 21:00 концентрация лейкоцитов увеличивается, активируются защитные функции организма и усиленно обновляются клетки. Укладываться в постель нужно именно в это время. Отключить мозг от мыслей, обрести покой и умиротворение в этот период будет легче.

В 22:00 все процессы начинают замедляться, и наступает медленный сон, периодически сменяющийся быстрой фазой. К пробуждению организм подготавливается ближе к пяти утра. Подниматься с кровати рекомендуется в семь часов.

Расстройства сна

При продолжительном бодрствовании, отсутствии отдыха ночью, хронической усталости и развитии патологий наблюдаются определенные расстройства. Иногда при этом человек спит с открытыми глазами, часто просыпается или вовсе не может уснуть. Чтобы устранить подобные проблемы, нужно выявить фактор, провоцирующий подобные изменения.

Самым распространенным нарушением принято считать инсомнию (бессонницу). По причине ее появления организм не может за ночь восстановиться, а мозг не выполняет свои функции в должной мере. Поэтому проблемы с засыпанием нужно устранить.

Поможет нормализовать сон правильная организация режима дня, лекарственные травы и препараты.

Мозговая активность наблюдается в дневное и ночное время. Во время отдыха при этом орган выполняет ряд важных процессов. За счет этого человек лучше запоминает информацию, становится активным и чувствует себя бодрым после пробуждения.

Источник

Объединенная команда ученых из США, Италии и Швейцарии на днях опубликовала результаты работы по изучению активности головного мозга человека во время сна с целью определения участков, которые отвечают за разные фазы сна и сновидения. Как оказалось, сном «руководит» не один и не два участка мозга, все немного сложнее. Интересно, что специалисты до сих пор обсуждают само понятие сна, пытаясь понять, зачем он вообще нужен.

Исследование, о котором идет речь, проливает немного света на эту проблему. Долгое время считалось, что человек видит сны только во время БДГ-фазы сна (быстрое движение глаз). В это время отмечается активная работа мозга, схожая с работой мозга бодрствующего человека. В то же время, ряд специалистов отмечает, что сны люди видят и в спокойной фазе. «Это настоящая загадка, когда человек может видеть сон в обеих фазах сна или не видеть снов вообще», — говорит Франческа Сиклари, один из авторов работы о снах.

Сейчас эта головоломка разгадана учеными. Оказалось, в частности, что человек видит во сне лица тогда, когда активизируется участок мозга, ответственный за распознавание лиц людей и формирование визуальных образов. Сны с пространственным восприятием, движениями и обдумыванием чего-либо проявляются во время активирования участков мозга, которые отвечают в период бодрствования за, соответственно, ощущение пространства, двигательную активность и мыслительный процесс.

«Это доказательство того факта, что сон — это активность, которую человек ведет во время сна». — «Возможно, спящий мозг и бодрствующий мозг схожи гораздо больше в плане активности, чем кто-либо мог вообразить, поскольку и в том, и в другом случае задействуются одни и те же области».

Ученые, которые провели это исследование, утверждают, что их работа имеет большое значение. Они уверены в том, что исследование может, наконец, помочь разгадать загадку о том, что такое сны и какова природа сознания человека. «Важность этой статьи поражает», — говорит Марк Благроув, руководитель лаборатории сна в Университете Сванси, комментируя опубликованный в Nature отчет своих коллег. Благроув и сам принимает активное участие в исследовании. — «Это можно сравнить с открытием БДГ-фазы, в некотором смысле текущее исследование даже более важное».

Сама работа основана на наблюдениях за сном и бодрствованием 46 добровольцев. Электрическая активность мозга всех участников эксперимента записывалась во время сна. Речь идет о снятии энцефалограммы, неинвазивного способа мониторинга работы головного мозга. На голову пациента надевается специальная сетка с 256 электродами, которые позволяют наблюдать за динамикой электрического поля различных участков головного мозга человека.

Добровольцам приходилось просыпаться в разное время ночью (ученые будили своих подопечных) и рассказывать о том, что им приснилось или, наоборот, не приснилось. О масштабах проведенной работы и сложностях, с которыми столкнулись участники экспериментов, можно судить по заявлению Сиклари: «За время эксперимента мы будили участников около 1000 раз». Речь идет о пробуждениях всех участников проекта, а не каждого из них, но все равно, просыпаться в разное время ночью не слишком приятно.

Если доброволец говорил, что видел сон, его расспрашивали о деталях, включая продолжительность сна, объекты и людей, которых человек видел, возможных движениях и всех прочих подробностях, которые могут быть важными.

Изучение электроэнцефалограммы участников эксперимента показало, что сон связан с падением низкочастотной активностью мозга, определенного его участка, получившего название «горячая задняя кортикальная зона». Этот участок в период бодрствования отвечает за визуальные образы и их интеграцию.

Источник: Simon Frazer/SPL/Getty Images

Кроме того, ученые внимательно анализировали изменения в высокочастотной активности мозга, обнаружив, что изменения этой активности приводят к появлению снов и вне БДГ-фазы. После этого специалисты определили участок мозга, который отвечает за запоминание снов. Оказалось, что этот же участок частично отвечает за появление самих сновидений.

В результате ученые получили возможность снимать «отпечаток» сновидений со спящего мозга. А это, в свою очередь, позволило научиться понимать, видит ли сны спящий человек. Точность предсказаний составила 87%. Конечно, для этого снова понадобилось будить спящих добровольцев, спрашивая их, видели ли они сны в момент пробуждения.

Кроме самих сновидений, исследование ставит своей целью прояснить природу сознания человека. Кстати, в той же «Википедии» говорится о сне следующее: «Сон — особое состояние сознания человека и животных, включающее в себя ряд стадий, закономерно повторяющихся в течение ночи (при нормальном суточном графике). Появление этих стадий обусловлено активностью различных структур мозга». Ученые предполагают, что для появления сновидений, то есть для периода, когда человек находится в некоем подобии сознания, необходимо сочетание ряда факторов работы мозга — десятков, если не сотен. Аналогичное сочетание требуется и для периода бодрствования.

Возможно, результаты исследования помогут изучить некоторые аспекты памяти человека, а в будущем — выяснить, какие зоны можно стимулировать для получения тех либо иных ощущений.

Источник

При засыпании, память человека избавляется от ненужной информации, тело насыщается необходимой энергией. Главный вопрос, волновавший учёных – отдыхает ли мозг, во время сна, какова его активность? Когда изобрели электроэнцефалограмму, стало возможным исследования ночной работы головного органа.

Как себя ведет

Некоторые вопросы изучены частично, другие – поддаются объяснению. Каждые полтора часа, орган проходит определенную фазу, этим определяют активность. После того, как изобрели ЭЭГ, опровергли теорию о том, что мозг во время сна отдыхает.

Главный орган регулярно обрабатывает информацию, готовит ответы независимо от его состояния. Доказано, что мозг активно работает во время сна. Его деятельность требуется, чтоб подготовить организм к продуктивному дню.

При засыпании, его структуры на время лишены общих функциональных связей, которые происходят при активности. Происходит настройка и регулировка каждой из них.

Человеческие биоритмы настраиваются в процессе засыпания, при бодрствовании этого не происходит.

Мозговые структуры налаживают общие связи, происходит тренировка нервных центров. Клетки, которые отдыхали днём, действуют ночью. Если индивидуум подвергается стрессу, происходит встряска, сложно проснуться, чаще всего не запоминаются сновидения.

Деятельность по фазам

Известно, что весь процесс состоит из переменных фаз и стадий. Поэтому организму легче проснуться в определенный период. Это зависит от времени, пробуждение лучше подстраивать не на любую стадию.

Он делится на две основные фазы.

Медленная — ортодоксальный.
Быстрая фаза — парадоксальный.

На первой стадии снижается общая температура тела. Замедляются колебания нейронов, сердце бьётся медленнее, мышцы расслаблены.

На второй – характерны быстрые движения глаз. В этот период мозг пребывает в активном состоянии, а мышцы остаются расслабленными.

Отсюда исходит, что мозговая деятельность похожа, на дневную, обрабатывается полученная информация, однако телу не отдаются команды реакции. В парадоксальной фазе к отделам, которые отвечают за память и эмоции приливает кровь.

Вместе обе фазы составляют цикл, длится он от полутора до двух часов. Их продолжительность, соотношение, а также стадии меняются на протяжении ночи.

Длительность и распределение

Засыпание. Это первая стадия, ещё обозначают, как дремота. Она длится от пяти до пятнадцати минут. В случае, если человек пропускает эту стадию и сразу засыпает — рекомендуется больше уделять вниманию на расслабление.

Неглубокий. Он занимает половину времени отдыха, является медленным, но в неглубокой стадии. В среднем продолжительность составляет около двадцати минут.

Глубокий. При засыпании, он длится дольше, чем утром. В течении первого цикла, продолжительность может составлять до сорока минут, в последующих эта цифра снижается. Ночью бывает около трёх, или четырех стадий цикла, дельта-сон занимает до двадцати процентов от общего времени.

Фаза просыпания. Он короче, при засыпании, длиннее к утру. Длительность в первом цикле занимает до десяти минут. За всю ночь, продолжительность увеличивается до сорока. Такая стадия составляет четверть всего периода.

Некоторым людям в нормальном состоянии, может потребоваться до шести циклов. Это зависит от их продолжительности и потребности самого организма.

Ответственный отдел

В центральном отделе нервной системы присутствует область, которая отвечает за деятельность человека, в периоды отдыха и активности. Это — ретикулярная формация ведущего ядра мозгового ствола.

При переплетении нервных клеток, вырабатывается серотонин. Нарушения в этой области, могут вызвать бессонницу. Можно точно сказать, что, когда людям снятся сны, их серое вещество отдыхает. Если данного не происходит- это свидетельство о нарушениях.

Отдых регулируется в гипоталамусе, туда нервные клетки посылают эти сигналы. Этот участок и считается отделом мозга, отвечающим за сон. Уже с него вся информация переходит к коре головного органа, происходит всплеск нейронных колебаний.

Также этот участок способствует формированию циркадных циклов. В группу нейронов гипоталамуса поступает информация от сетчатки глаза, она в свою очередь считывает уровень освещения в помещении. Если темно, начинает вырабатываться меланин, он помогает быстрее уснуть.

Работа

Как уже известно, ночью тело спит, а мозг продолжает работать. За эти часы он обрабатывает информацию, полученную не только днём, но и накопленную за всю жизнь. Отдельные ее части собираются в основную картину и продаются анализу.

Человеческое серое вещество, при засыпании продолжает принимать решения и систематизирует слова. Работа по их классификации продолжается даже в период дремоты. Также распределяются воспоминания. Все новые, полученные за день связываются со старыми. Память сортируется, происходит работа, чтобы человек помнил нужные моменты.

После отдыха, лучше усваивается информация, воспринимается окружающий мир. Так как мозг не отключается во время сна, оригинальные идеи – не спонтанность, это ассоциации, построенные им.

Доказано, что при быстрой фазе, информация о физической активности передается из коры головного органа, отвечающей за моторику, в височную. Этот процесс помогает улучшению физической деятельности.

Влияние нехватки

Всем известно, что недосыпание вредит человеческому здоровью. При его хронической нехватке организм больше подвержен заболеваниям, нарушениям обменов веществ. Так же страдает и психика.

Недостаточный отдых провоцирует ускорение процессов старения организма. Стареет и мозг, возможен преждевременный склероз. Во фронтальной коре органа нарушается кровообращение, сложнее строить логические цепочки.

При нехватке отдыха появляется излишняя раздражительность, агрессия. Такой человек больше подвержен стрессам, возможно развитие психологических заболеваний.

При нарушении режима, с головного органа не выводятся накопленные токсины. При хроническом недосыпании человек становится психологически нестабильным.

Влияние превышения

Доказано, что много спать – вредно для человеческого организма. Такой некачественный отдых влияет на умственные способности человека.

Те, кто спит больше девяти часов, сильнее предрасположены ожирению и развитию депрессии. Появляются головные боли, ухудшается настроение. Это может вызвать повышенную раздражительность на протяжении дня.

Интересное видео: научная мысль — мозг работает во сне для устранения неполадок в организме

Источник