Ученые предоставили более целостное представление о роли, которую сон играет в здоровье человеческого мозга. Они отметили резкий переход в возрасте около 2,4 лет, когда его основная цель смещается от помощи в развитии мозга к поддерживающим и восстановительным функциям.
Ученые отмечают, что они провели анализ свыше 60 исследований, связанных с влиянием сна на человеческий организм. Они обратили внимание на такие критерии, как продолжительность, как медленного, так и быстрого сна с движением глаз (REM), были учтены размеры мозга и тела пациентов. Кроме того была разработана математическая модель того, как функции сна меняются в процессе развития.
В основном есть два типа сна, каждый из которых связан с определенными мозговыми волнами и нейронной активностью. Быстрый сон с быстрым движением глаз из стороны в сторону за закрытыми веками — это глубокий сон с яркими сновидениями. Медленный сон в основном протекает без сновидений.
Во время быстрого сна мозг формирует новые нейронные связи, создавая и укрепляя синапсы — соединения между нервными клетками или нейронами, — которые позволяют им общаться, усиливая обучение и консолидируя воспоминания. Во время сна мозг также восстанавливает небольшие ежедневные неврологические повреждения, которые он обычно испытывает для генов и белков в нейронах, а также очищает накапливающиеся побочные продукты.
Результаты показали, что примерно в возрасте 2,4 лет основная функция сна изменилась — от создания и разрыва связей во время быстрого сна до восстановления нервной системы во время как быстрого, так и не-быстрого сна.
«Мы были шокированы тем, что этот переход был подобен переключению и был таким резким», — сказал Ван Сэвидж, профессор экологии, эволюционной биологии и вычислительной медицины Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который является старшим автором исследования, опубликованного в журнале Science Advances.
Быстрый сон снижается с возрастом. Новорожденные, которые могут спать около 16 часов в день, проводят около 50% своего времени во сне в фазе быстрого сна, но примерно через 2,4 года наблюдается явный спад. Она снижается примерно до 25% к 10 годам и примерно до 10–15% к 50 годам.
«Сон требуется во всем животном царстве, и он почти так же распространен, как еда и дыхание», — сказал Ван Сэвидж. «Я бы сказал, что это основа здоровья человека».
