Известно, что во время бодрствования синапсы всё время усиливаются. Значит, их ослабление, спасающее нервную систему от перегрузки, происходит во сне. Выяснили, что есть специальный белок – Homer1a, который ослабляет синаптические связи во время сна, в зависимости от количества норадреналина в синапсисах. Норадреналин поддерживает организм в бодрствующем состоянии.
Действительно ли ослабление синапсов так нужно для эффективной работы мозга?
Чтобы это проверить провели эксперимент. Мышей сажали в клетку, где по полу время от времени проходил слабый электрический разряд. Естественно, мыши, снова оказавшись в этой клетке, замирали, то есть демонстрировали кратковременный эпизод выученной беспомощности. Затем мыши отправлялись спать, а после сна их снова сажали либо в электрическую клетку, либо в какую-то другую.
Поспавшие мыши, попав в то место, где их били током, 25% времени проводили в ступоре. Они помнили клетку и связанные с ней неприятные ощущения. В другой клетке мыши тоже время от времени пугались, но неизмеримо реже, так что на стрессовую реакцию приходилось 9% времени пребывания там.
Ожидали, что мыши, которым мешали спать, то есть подавляли возможность ослабить синопсисы, будут вообще мало что помнить. Но в реальности мыши помнили про опасность, впадали в стресс и в электрической клетке, и в безопасной, причем гораздо чаще. Так как все синопсисы сохранили первоначальную силу, животным стало трудно отличить одну клетку от другой. Слишком сильные воспоминания искажали восприятие. То есть, ослабление синапсов необходимо, чтобы не путаться в завалах информации.
В итоге выяснили, что синапсы во время сна уменьшаются по площади примерно на 18%. При этом, самые большие синапсы не уменьшаются – вероятно, они формировали нервные цепочки, отвечающие за самую важную информацию, которую ни в коем случае нельзя потерять.
Сон помогает справиться с негативными эмоциями (на примере стыда)
Одним из главных эмоциональных нервных центров служит миндалевидное тело, или амигдала (хотя амигдала занимается не одними только эмоциями). Исследователи из Королевской академии наук и искусств Нидерландов и Амстердамского свободного университета описали, как отрицательные эмоции зависят от того, как мы спим.
Обычно в таких экспериментах показывают что-то пугающее: змей, пауков и т. д. Но в этот раз всё было еще хуже. Человека просили спеть что-то в караоке, при этом собственного голоса поющий не слышал. Среди испытуемых не было профессиональных музыкантов. Когда испытуемым позже давали послушать то, что они напели, то люди начинали испытывать сильный стыд от услышанного. При сканировании мозга в МРТ можно было видеть повышенную активность амигдалы.
Затем участники эксперимента укладывались спать на ночь в лаборатории. Некоторые из них в той или иной степени страдали от бессонницы, что было видно по сопутствующей электроэнцефалограмме: мозг постоянно просыпался