У пожилых людей укорачиваются с возрастом фазы глубокого сна, регенерирующего мозг и память, нормализующего работу сердца, обновляющего клетки иммунной системы.
Характерные для глубокого сна медленные волны поддаются улучшению, если во время сна через наушники воспроизводить точно рассчитанные по времени звуки. Этот метод хорошо работает в контролируемых условиях лаборатории сна, однако дома его не получалось применять дольше, чем на одну ночь.
Разработчики из ETH Zurich создали мобильную систему SleepLoop, способствующую глубокому сну с помощью слуховой стимуляции мозга в домашних условиях. Она представляет собой повязку с электродами и микрочипом, которую на всю ночь надевают на голову. Команда Каролине Лустенбергер впервые провела с использованием этого устройства клиническое исследование, сообщение о результатах которого опубликовано в Communications Medicine.
Прибор, настроенный на постоянное измерение активности мозга спящего и анализ получаемых данных, подает при появлении медленных волн щелчок. Этот короткий слуховой сигнал помогает синхронизировать клетки нейронов и усилить медленные волны, а глубокий сон не дает человеку осознать звук. Испытуемые 60-80 лет были оснащены системой SleepLoop, которую могли самостоятельно применять у себя дома даже пользователи, не имеющие большого технического опыта.
По словам Лустенбергер, система работала очень хорошо. Потерь данных было мало, и участники признавали удобство ее использования. Они спали с устройством каждую ночь в течение четырех недель. На протяжении двух из них слуховая стимуляция проводилась, а следующих двух - отсутствовала. Ни испытуемые, ни ученые не знали, в какую пару недель подавались слуховые сигналы, а в какую нет.
Результаты 16 участников продемонстрировали, что при глубоком сне у большинства испытуемых можно слуховыми сигналами усилить медленные волны. Однако были и значительные индивидуальные отличия: одни испытуемые прекрасно реагировали на стимулы, а реакция других была минимальной или вообще отсутствовала, причем она не зависела от самочувствия человека в течение дня.
Индивидуальные отличия испытуемых помогли исследователям оптимизировать и улучшить работу системы SleepLoop, которая после выхода на рынок будет продаваться лишь по рецепту врача.