Даже одной ночи без сна достаточно: если наш мозг не отдыхает ночью, он преждевременно стареет. Затем его тонкая структура показывает изменения, которые в противном случае произошли бы только через год или два, как показывает исследование. К счастью, эти признаки старения обратимы: если вы выспитесь, мозг также «омолодится». Это подчеркивает важность ночного сна для регенерации мозга и вымывания отходов.
Сон необходим для нас: нашему мозгу нужен перерыв, чтобы смыть отходы, перекалибровать синапсы и сохранить то, что мы узнали. Когда нам не хватает сна, мы становимся более раздражительными, асоциальными, чувствительными к боли, менее сосредоточенными и склонными к искаженным воспоминаниям. У детей недостаток сна может даже ухудшить развитие мозга в долгосрочной перспективе.
Но как краткосрочное лишение сна влияет на мозг? Теперь это было исследовано Конгиингом Чу из Юлихского исследовательского центра и его коллегами. Для этого они сначала определили биологический возраст мозга 134 молодых здоровых испытуемых с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), в том числе, по объему и форме различных областей мозга.
Затем в лаборатории сна Немецкого аэрокосмического центра в Кельне началось настоящее испытание: некоторые испытуемые не спали всю ночь и более 24 часов. Второй группе разрешалось спать только три часа ночью. Третья группа страдала хроническим недосыпанием: они спали всего по пять часов в сутки в течение пяти ночей подряд. Затем все испытуемые были повторно обследованы в сканере мозга.
Результат: если мы не спим по ночам, это имеет ощутимые последствия для нашего мозга. После всего лишь одной бессонной ночи сканирование мозга испытуемых показало структурные изменения, которых обычно нельзя было ожидать раньше, чем через год или два. Другими словами, всего за одну ночь биологический возраст мозга увеличился на один-два года. «Эти изменения были последовательными в трех независимых экспериментах», сообщают Чу и его коллеги.
Однако эксперимент также показал, что мозг меньше страдает, если его лишают только части ночного сна. В двух группах, которым давали спать хотя бы часть ночи, преждевременного старения мозга не происходило. «В целом, последовательные результаты показывают, что только полная потеря сна изменяет морфологию мозга у молодых участников в возрастном направлении», говорит коллега Чу Дэвид Элменхорст.
К счастью, эти признаки старения не являются постоянными: после того, как испытуемые снова нормально спали в течение ночи, состояние их мозга также нормализовалось, как показало сканирование мозга. «Функции мозга больше не отличались от исходных после ночи спокойного сна. Мозг, так сказать, омолодился», объясняет Элменхорст.
Эти результаты также интересны тем, что они дают больше информации о связи между возрастом, сном и мозгом. Пожилые люди обычно спят хуже, чем в молодости, и такие нарушения сна особенно выражены у людей с деменцией. И наоборот, расстройство сна может ускорить процесс старения мозга и способствовать прогрессированию деменции.