На сегодняшний день рекорд бодрствования среди зверей и птиц принадлежит самцам дутышей. Эти арктические птицы способны не спать до 19 суток, используя это время для спаривания.

Подробнее...

На сегодняшний день рекорд бодрствования среди зверей и птиц принадлежит самцам дутышей. Эти арктические птицы способны не спать до 19 суток, используя это время для спаривания.

ДутышЕжегодно дутыши отправляются за полярный круг, чтобы там заняться продолжением рода. Оказавшись на месте, каждый самец занимает свою территорию, где в течение трех недель будет конкурировать с другими самцами за самок. Там же он будет исполнять брачные «танцы», прохаживаясь из стороны в сторону с взъерошенными перьями и опущенным хвостом, раздувая иногда воздушные мешки на шее. На протяжении всего этого времени дутыши стараются привлечь и оплодотворить как можно больше самок. А поскольку период размножения дутышей приходится на лето, когда солнце не заходит круглые сутки, многие самцы предпочитают почти совсем отказаться от сна.

В связи с этим орнитологи из Германии и Швейцарии решили узнать, как же долго эти птицы могут обходиться без сна. Снабдив группу из 29 самцов дутышей датчиками, которые позволяют не только отслеживать местонахождение птиц, но и активность их мозга, ученым удалось выяснить, что самые активные самцы бодрствовали более 95 процентов времени в период размножения. К ним относится и дутыш-рекордсмен, который продержался без сна 19 дней. К тому же, те птицы, что спали меньше, оставляли больше потомства.

Источник: Nat Geo

Биологи показали, что по продолжительности спячки сони-полчки оставляют позади всех остальных теплокровных животных в дикой природе. В голодные годы они могут проспать более 11 месяцев подряд, пережидая неблагоприятные условия.

Glis glisОб этом говорится в статье австрийских ученых из Университета ветеринарной медицины, опубликованной в журнале Journal of Comparative Physiology B.

Сони-полчки (Glis glis) - это небольшие грызуны, живущие в Европе и Средней Азии, их излюбленной пищей являются семена бука. Однако время от времени случается массовый неурожай буковых семян. Авторы статьи решили выяснить, как сони справляются с данной проблемой. Для этого они в неурожайный сезон отловили 17 сонь и вживили в них специальные датчики, время от времени измеряющие температуру тела.

Зверьки были выпущены в дикую природу, а спустя год ученые вновь отловили их. Выяснилось, что 8 животных впали в спячку очень рано, в июне-июле, остальные сони погрузились в нее чуть позже, в начале сентября. В норме же активность этих животных продолжается с апреля по октябрь. Сони, впавшие в спячку в начале лета, провели в ней более 11 месяцев - рекорд поставила одна из самок, которая проспала подряд 346 дней.

Ранее специалистам удавалось погружать в столь длительную спячку лишь лабораторных животных, но теперь ясно, что она может служить естественной реакцией млекопитающих и в дикой природе. Дело в том, что в неурожайные годы соням не удается не только нормально поесть, но и размножиться - детеныши, рожденные в это время, все равно не могут накопить достаточно жира, чтобы подготовиться к своей первой спячке. Поэтому лучшее, что могут сделать сони - просто проспать данный период, не попадаясь лишний раз на глаза хищникам.

Интересно, что в неблагоприятных условиях в спячку раньше всех впадают сони с наибольшей массой тела. Остальным всё же приходится пободрствовать немного дольше, чтобы набрать недостающие жировые запасы за счет альтернативных источников пищи.

Источник: infox.ru

Нейрофизиологи впервые смогли в прямом смысле слова "заглянуть" в сновидения спящих крыс и выяснить, что мозг грызунов постоянно прокручивает приятные сны о поиске кусочков вкусной пищи и ее поедании, говорится в статье, опубликованной в журнале eLife.

"Пока мы не знаем, зачем мозг крыс конструирует эти симуляции. Похоже, что этот процесс помогает животному оценить все возможные планы действий на следующий день, так скажем, продумать их. Конечно, мы не знаем этого наверняка, и в ближайшем будущем мы хотим проверить, существует ли связь между этими снами и тем, что животное будет делать в будущем", — заявил Кэсвелл Бэрри (Casell Barry) из университетского колледжа Лондона (Великобритания).

Бэрри и его коллеги выяснили, о чем грезят лабораторные крысы, наблюдая за активностью их мозга во время сна после длительной серии физических и умственных упражнений в специальной клетке-лабиринте.

"Во время прогулок мозг млекопитающих быстро формирует карту местности, которая хранится в центре их памяти, в так называемом гиппокампе. Когда мы спим или отдыхаем, гиппокамп проигрывает воспоминания о наших прогулках по этой карте, что помогает ее лучше запомнить. Наши коллеги предполагали, что подобные "повторы" могут составлять основу наших сновидений", — добавляет Хьюго Спирс (Hugo Spiers), коллега Бэрри.

Авторы статьи решили проверить, так ли это. Для этого они посадили несколько крыс в Т-образный лабиринт, в одном из рукавов которого находился кусочек сыра или другой пищи, а в другом было пусто. Проблема для крысы заключалась в том, что оба прохода были загорожены прозрачной пластиковой перегородкой, которая мешала животному достичь еды.

Через час после того, как крысы безуспешно пытались проникнуть через барьер, ученые сажали их в темную клетку, где те засыпали, и следили за активностью их гиппокампа и прочих регионов мозга. После этого, когда грызуны просыпались, биологи выпускали их обратно в лабиринт, убирали заслонки и позволяли им добраться до пищи.

Когда ученые проанализировали данные по активности мозга во время сна и второй попытки добычи пищи, они поняли, что крысы во сне мечтали о недоступном им кусочке сыра и разрабатывали "планы" по его добыче из левого рукава лабиринта, где он находился.

"Полученные нами результаты показывают, что во время сна гиппокамп к тому же реконструирует и события будущего, то, что должно случиться. Так как структура этой области мозга у человека и крыс очень похожа, это может объяснять то, почему пациенты с поврежденным гиппокампом испытывают проблемы с предсказанием будущего, воображением и мечтами о еще не наступивших событиях", — продолжает Спирс.

Наличие подобной активности в мозге крыс говорит о том, что человек является не единственным существом, которое умеет планировать свои действия на достаточно долгое время вперед, заключают ученые.

Источник:  РИА Новости

Международная группа нейрофизиологов впервые смогла "перепрограммировать" мозг спящего грызуна таким образом, что у него сформировалась целая цепочка ложных воспоминаний и ассоциаций, что в перспективе может помочь бороться с целым букетом психических расстройств и наркоманией, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Neuroscience.

Феномен так называемой "перезаписи" памяти вызывает сегодня большой интерес среди наркологов и нейрофизиологов. Первые пытаются приспособить эту особенность человеческой и животной памяти для излечения психологической зависимости от наркотиков, вторые — изучают механизмы формирования и закрепления воспоминаний.

На сегодня больших успехов в этих областях так и не было достигнуто, так как часть приемов, работающих на животных, практически не действует на наркоманов. По этой причине многие нейрофизиологи считают, что "точечная" перезапись или вставка памяти в принципе не возможна в том случае, если речь идет о мозге человека или даже других животных.

Как заявляют авторы статьи, Карим Беншанан (Karim Benchenane) из Сорбонны (Франция) и его коллеги, на самом деле это далеко не так. По их словам, проблема заключалась в том, что все подобные эксперименты проводились на бодрствующих, а не спящих животных.

Дело в том, что память человека, мышей, обезьян и других млекопитающих консолидируется и обновляется в основном во время сна. Когда мы засыпаем, центр памяти в нашем мозге, так называемый гиппокамп, начинает циклически перерабатывать те воспоминания и впечатления, которые его обладатель пережил за день, формируя глубокие воспоминания.

Руководствуясь этой идеей, группа Беншанана проследила за активностью гиппокампа мышей во время сна и попыталась понять, как можно или перезаписать отдельные эпизоды в памяти, или же добавить несуществующие воспоминания в этот цикл.

Плодом этих усилий стал специальный компьютерный алгоритм, который позволял ученым связывать воспоминания о тех местах, которые посещал грызун, и о чем он вспоминал во сне с каким-то конкретным ощущением — болью, удовольствием, страхом и так далее. Ученые заведомо знали, о каком месте идет речь, так как они следили за активностью "центра навигации" в мозге грызуна во время бодрствования.
Используя эту программу, Беншанан и его коллеги "записали" в мозг мышей воспоминания об удовольствии, которое они якобы получали, когда посещали определенный уголок клетки, где они жили. Как показал эксперимент, эта операция завершалась полным успехом только в том случае, если ученые перезаписывали память у спящих, а не бодрствующих мышей.

По словам нейрофизиологов,  грызуны предпочитали проводить большую часть времени в той части клетки, на которую их "программировали" ученые во время сна. Через некоторое время, не получив "обещанного" удовольствия, мыши начинали избегать этой точки и постепенно забывали ложную ассоциацию.

Как считают авторы статьи, успешное завершение этого опыта открывает дорогу для экспериментов с точечными манипуляциями памятью и среди людей. Учитывая негативный опыт их коллег, Беншанан и его коллеги пока не уверены, будет ли работать подобная методика на человеке, учитывая дополнительные сложности в виде трансплантации электродов и возможные этические проблемы.

Источник: РИА Новости

В 2011 году исследователи из Швейцарского орнитологического института прикрепили к шести белобрюхим стрижам датчики, которые записывали все перемещения птиц. Белобрюхие стрижи — небольшие птички весом чуть больше 100 г — проводят лето в Европе, где выводят птенцов, а на зиму мигрируют в Африку, пролетая тысячи и тысячи километров. Зоологи как раз хотели узнать, сколько энергии тратят стрижи во время миграций, а заодно выяснить, как именно птицы летят, как долго находятся в воздухе, как часто останавливаются на отдых и т. д. 

Белобрюхий стриж (фото ignicapillus). Но спустя год, когда учёные сняли с вернувшихся стрижей датчики, обнаружилось нечто невероятное: оказалось, что во время зимовки стрижи вообще не садились на землю! Свыше двухсот дней эти птицы оставались в небе над Западной Африкой.

Датчики, которыми Феликс Литчи (Felix Lietchi) и его коллеги снабдили стрижей, снимали записи не в непрерывном режиме, но промежуток между двумя показаниями составлял всего 4 минуты, так что вряд ли птицы, вздумай они присесть на землю, успевали бы всякий раз попадать в столь небольшой интервал. Ну а об использованном приборе зоологи говорят так: он настолько мал и лёгок, что никак не стеснял птиц. 

Электроника на стрижах реагировала на ускорение, наклон тела относительно поверхности земли и количество света, падающего на птицу. С помощью последнего показателя можно было точно определить географическую координату стрижа. Комбинируя ускорение с углом наклона, можно узнать, что в данный момент делает птица: находится на земле, машет крыльями в воздухе или же пассивно планирует.

Бóльшую часть времени, как сообщают исследователи в Nature Communications, птицы тратили на активный полёт, хотя иногда пассивно скользили в течение нескольких минут. 

Подобные датчики появились совсем недавно, так что это первая работа, в которой подтверждён беспосадочный многомесячный полёт стрижей (такие предположения делались относительно чёрного стрижа, но одно дело сказать, и совсем другое — убедиться в этом воочию). Почему эти птицы не хотят садиться на землю вне периода размножения? Учёные пока не знают, но, возможно, это как-то связано с особенностями питания и стремлением обезопасить себя от наземных хищников.

Второй момент, который предстоит выяснить, — как стрижиная физиология позволяет им буквально жить в воздухе. Ведь птицы, к примеру, должны время от времени спать (хотя их сон и отличается от сна зверей). Так как же стрижам удаётся спать на лету? Чрезвычайно интригующая загадка!

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Это может показаться странным, но, хотя жить без сна невозможно, мы до сих пор не знаем, зачем спим. Считается, что во время сна происходит консолидация памяти, перевод информации из кратковременного хранилища в долговременное. Реорганизация памяти — одно из самых популярных объяснений того, зачем нужен сон, но пока это лишь гипотеза, хотя и собирающая всё больше доказательств в свою пользу. 

Толстохвостые лемуры проводят зиму в спячке, но почти без сна. (Фото ericandryann.) А ещё считается, что во сне нейтрализуются токсины, образовавшиеся во время бодрствования, и происходит восполнение израсходованной энергии: сон помогает отрегулировать обмен веществ и температуру тела (которая, понятно, неразрывно связана с метаболизмом).

Учёные из Университета Дьюка (США) попробовали проверить последнее предположение с помощью толстохвостых лемуров. Сразу стоит сказать, что они изучали не обычный суточный сон, а спячку, в которой лемуры могут проводить до семи месяцев. В это время сердечный ритм зверьков замедляется со 120 ударов в минуту до 6, а температура тела поднимается или опускается в зависимости от того, что происходит на дворе. Сильные перепады температуры тела для млекопитающих вообще нехарактерны, однако лемурам такое умение сбивать собственную температуру просто необходимо: это позволяет им сохранить достаточно энергии, чтобы переждать зиму. 

Чтобы проверить, взаимосвязаны ли терморегуляция и сон, Эндрю Кристал и его коллеги снабдили несколько диких лемуров электродами, считывавшими активность мозга животных, и отправили их спать. Кроме того, регистрировали потребление кислорода и некоторые другие физиологические параметры. Полученные данные сравнивались с тем, как вёл себя организм лемуров, содержащихся в неволе и не засыпавших на зиму.

Как известно, сон бывает медленноволновой (non-REM) и быстроволновой (REM). В веб-журнале PLoS ONE исследователи пишут, что зиму лемуры проводили без каких-либо признаков медленноволнового сна. ЭЭГ показала, что электрическая активность мозга в это время у лемуров сильно понижена, как и обмен веществ. Но стоило температуре вокруг подняться выше 25 ˚C, как электрические волны мозга лемуров указывали на быстрый сон, и одновременно у животных интенсифицировался обмен веществ. Такой распорядок сна был противоположен тому, что наблюдается, например, у сусликов: у них во время спячки есть только медленный сон, и только при относительно высокой температуре.

Словом, если и существует связь между метаболическим энергосбережением и сном, то очень своеобразная. Пусть даже у сна есть такая функция, но во время спячки, скорее всего, включаются какие-то другие механизмы энергосбережения.

Впрочем, чтобы это утверждать наверняка, нужно провести похожие исследования с ещё какими-нибудь впадающими в анабиоз млекопитающими. Именно это и собираются сделать авторы работы: героями их следующих опытов станут тенреки. Нельзя исключать и того, что во время обычного сна имеют место некие энергосберегающие процессы; просто они имеют иную природу, нежели те, что активируются при зимней спячке.

Истоник: КОМПЬЮЛЕНТА

Тюленям, так же как и людям, необходимо спать, но в отличие от человека, у которого во время сна отдыхают оба полушария мозга, у тюленей весь мозг отдыхает только во время сна на суше, а в воде отдыхает только одно полушарие.

Подробнее...

Тюлени спят, как люди, но лишь тогда, когда они на суше. Если же тюленю захочется поспать в воде, у него засыпает только половина мозга, тогда как вторая остаётся бодрствующей. Зоологи из Торонтского университета (Канада) попробовали выяснить, как тюленям это удаётся.

Находясь на суше, тюлени спят обоими полушариями, но в воде одно полушарие у них остаётся бодрствующим. (Фото Thorsten Milse.)Правда, результаты исследований ещё сильнее запутали учёных и разгадки не дали. Поначалу зоологи сделали вывод, что всё дело в особенностях мозговой нейрохимии животных: тюлени как-то так перераспределяют нейромедиаторы, что одно полушарие погружается в сон, а другое — нет. Например, ацетилхолин концентрируется в бодрствующей половине, а на спящей его концентрация резко падает. (Содержание нейромедиатора исследователи сверяли с ритмами ЭЭГ, полученными от разных полушарий.) То есть ацетилхолин, кажется, и впрямь удерживает одно полушарие ото сна.

Но при этом другой нейромедиатор, серотонин, у тюленей распределяется равномерно по спящему и бодрствующему полушариям. Это оказалось в некотором роде сюрпризом, потому что серотонин считается активатором мозга, нейромедиатором, который поддерживает мозг в возбуждённом, бодрствующем состоянии. У тюленей же распределение серотонина от сна не зависело, но зато повышалось, например, когда животные ели или активно плыли. То есть серотонин всё же был связан с некоторыми видами активности и, по-видимому, отвечал за какие-то автономные процессы, не влияя на ритм сна-бодрствования.

Результаты этих экспериментов опубликованы в Journal of Neuroscience. В будущем, возможно, исследования тюленьего однополушарного сна помогут узнать кое-что новое о сне человека, однако пока что тюлений мозг больше задаёт загадок, чем даёт отгадок.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Дедлайн, маленький ребёнок, ночь в клубе — бывают причины, по которым люди не высыпаются. И небольшая группа исследователей решила найти способ выжать максимум из небольшого количества сна, но с помощью новейших технологий, а не медикаментов. 

Фазы сна (здесь и ниже инфографика NewScientist.)Если у них получится, они подарят человечеству альтернативный маршрут к источнику вечной юности. 

отя науке пока не удалось прийти к единому мнению о том, почему мы спим, сложилось довольно чёткое представление, как мы это делаем. Во время сна в мозге происходят сложные изменения. Некоторые из них можно наблюдать с помощью электроэнцефалографа и размещённых на черепе электродов, которые отслеживают электрическую активность мозга. Ваша ночь разбита на несколько циклов, состоящих из четырёх этапов. Для здорового сна 90-минутный цикл следует повторить пять или шесть раз. Лишь 5% людей могут позволить себе четырёхчасовой сон. 

Некоторые из этапов особенно сильно связаны с конкретными функциями. Первый считается границей между сном и бодрствованием. Его продолжительность в среднем от 5 до 15 минут, а назначение — подготовить организм к следующему этапу. «Своего рода въезд на главную дорогу», — поясняет невролог Крис Берка из фирмы Advanced Brain Monitoring. 

Переход ко второй стадии иногда нарушается так называемым гипнагогическим подёргиванием, когда мышцы расслабляются неправильно и внезапно возникает чувство падения. Но оставим это в стороне. Если вы решили немного вздремнуть, то просыпайтесь после второй фазы, которая занимает около двадцати минут. Мышцы отдохнули, внимание восстановилось, вы чувствуете себя обновлённым. 

Если вы спите мало, скажите до свидания своим когнитивным способностям.Третий этап — это период «медленного сна». По малопонятным ещё причинам существует устойчивая связь между этой стадией и некоторыми восстановительными механизмами. Например, именно в это время шишковидной железой вырабатываются гормон роста, стимулирующий ремонт костной и мышечной ткани, и пролактин, регулирующий иммунную систему. И в этой фазе проснуться труднее всего. Нельзя ложиться на 45 минут: вы подниметесь с отвратительным самочувствием и настроением. Продолжительность третьей фазы варьируется. В первом цикле за ночь она может продлиться около часа, а затем уменьшаться и даже заменяться четвёртой фазой — стадией быстрого движения глаз, когда к нам приходит большинство сновидений. 

Как правило, наша стратегия ночного отдыха заключается в том, чтобы завести проклятый будильник на определённое время, не обращая внимания на фазы сна. Результатом подобного небрежения, а также банального недосыпа становятся снижение внимания, тупость и прочие радости. (Ежегодно нехватка сна вызывает 100 тыс. ДТП в США. 31% американских водителей хотя бы раз засыпал за рулём.) Этот эффект мы компенсируем употреблением стимуляторов, самым популярным из которых остаётсякофеин. Это помогает, но лишь на несколько часов. Кроме того, кофеин подчиняется закону убывающей эффективности. 

В конце 1990-х появилась чудодейственная, казалось бы, замена кофеину — модафинил. Но чуда не произошло, и вскоре выяснилось, что его действие эквивалентно нескольким чашкам кофе. Хотя модафинил разлагается медленнее и поэтому его можно принимать реже, кофеин остался королём из-за цены и вкуса. К тому же модафинил отпускался только по рецептам. 

В любом случае никакие стимуляторы не способны предотвратить гораздо более тревожный эффект депривации сна. Однажды сотрудники Чикагского университета (США) не давали крысам спать. Большинство скончалось через 21 день. И в прошлом году удалось наконец-то выяснить причину такой реакции. Продержав добровольцев без сна в течение 29 часов, исследователи из Университета Суррея (Великобритания) обнаружили у них повышение уровня белых кровяных клеток, как будто эти люди были ранены. Иными словами, потеря сна отрицательно влияет на способность организма к борьбе с инфекциями. (Кстати, рекорд бодрствования составляет 11 суток.) 

Следует опасаться не только единовременного лишения сна, ибо даже умеренный дефицит, с которым в течение рабочей недели сталкивается большинство людей, накапливается. Анализ 15 исследований, которые охватили 470 тыс. человек старше 25 лет, проведённый специалистами Уорикского университета (Великобритания) показал, что спать меньше пяти часов в сутки — это прямая дорога к повышению риска сердечно-сосудистых заболевания, диабета, инсульта и даже рака. Ни один стимулятор не может заменить сон. 

Но Нэнси Уэзенстен из Военного института Уолтера Рида (США) и её коллеги полагают, что от шестичасового сна можно добиться того же эффекта, что и от восьмичасового, средствами современных технологий.

Учёные уже не первый год размышляют над идеей сжатия сна за счёт извлечения наименее важных его стадий. В 2008 году появились намёки на то, что это фазы самого глубокого сна. Например, препараты, улучшающие этап медленного сна, значительно сокращали у добровольцев усталость и другие побочные эффекты, даже если они спали всего пять часов. К сожалению, испытания пришлось прекратить, когда выяснилось, что препарат вызывал нежелательные психиатрические последствия. 

Г-жа Уэзенстен предлагает вместо этого обратиться к физиотерапевтической стимуляции мозга. Она посвятила жизнь солдатам, от которых порою требуется принять решение за доли секунды. И никому нет дела до того, сколько спал служивый. Поэтому участники боевых действий привыкают отключаться на один–два часа всякий раз, когда выпадает такая возможность. Так вот, как говорит г-жа Уэзенстен, вторую стадию можно сжать всего до трёх минут и проснуться свежим, даже если спал всего ничего. 

Очень часто причиной беспокойного сна становится сознание того, что спать придётся недолго. И если человек будет знать, что он выспится, несмотря ни на что, это станет большим подспорьем. 

Управление перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA) одарило г-жу Берка грантом на решение этой проблемы без лекарств. Результатом стало устройство Somneo — толстая мягкая маска, которая закрывает щёки, уши и бóльшую часть черепа. В районе глаз расположен нагревательный элемент: исследования показали, что потепление лица выступает сигналом ко сну. Тем самым первая фаза сна форсируется и занимает на две минуты меньше. «Пусть это не много, но всё же этого снижения удалось добиться без снотворного, и то хорошо», — говорит г-жа Берка. 

Электроэнцефалограф, встроенный в маску, отслеживает изменения в стадиях сна. Запрограммируйте её на 20 минут, и она начнёт отсчёт только в тот момент, когда вы уснёте. Если вы приближаетесь к третьей фазе, но ясно, что времени на эту стадию вам не хватит, срабатывает будильник. Но забудьте о кошмарном трезвоне: маска даст синий цвет, который будет постепенно светлеть, подавляя тем самым мелатонин, гормон сна. 

ЭЭГ поможет устройству убедиться в том, что вы не проснётесь в самый неподходящий момент, но, к сожалению, Somneo не умеет манипулировать мозговыми волнами, продолжая ваш сон или вводя в более глубокие фазы. Этим займётся техника транскраниальной стимуляции постоянным током, которая предполагает подведение слабого тока к дорсолатеральной префронтальной коре при выравнивании работы мозга в рамках цикла сна и бодрствования. 

Исследователи из Любекского университета (ФРГ) уже показали, что таким образом можно сдвигать фазы сна. Им удалось увеличить стадию медленного сна за счёт коротковолновой «лёгкой» фазы без побочных эффектов. В последующих тестах добровольцы даже продемонстрировали улучшение тех видов памяти, которые кодируются во время медленного сна. Больше никакой разницы с контрольной группой не замечено. 

Более того, та же техника может обратить сон вспять. В последующем исследовании та же группа учёных смогла перевести медленный сон в более лёгкую фазу, характерную для второго этапа. 

Миновать первую и вторую фазы пока не получается. Но тут поможет ещё одна техника — транскраниальная магнитная стимуляция. Она настолько сильна, что неврологам Университета штата Висконсин в Мэдисоне (США) удавалось сразу вызвать глубокий сон. Магнит индуцирует низкочастотные импульсы в соответствующей части мозга. 

Этот метод требует громоздкого оборудования, к тому же некоторые добровольцы испытывали дискомфорт от лежания внутри магнитной машины и не могли заснуть. Но главное — показана сама возможность немедленного глубокого сна, что экономит человеку по крайней мере 20 минут. Вычтем это из каждого цикла (напомним: за ночь мы переживаем их несколько), и получится, что вполне возможно спрессовать восемь часов в шесть без потери эффективности. В год жизнь человека вырастет таким образом на несколько недель. Разве это не удивительно? 

Тут, конечно, следует спросить: насколько безопасны такие технологии при постоянном использовании? И не заставят ли нас работать больше в случае широкого распространения подобных устройств? 

Наверное, пока всё-таки стоит говорить о том, что в первую очередь измученному человечеству надо помочь со здоровым сном, ведь сон, как было неоднократно показано, оказывает огромное влияние на состояние психики и на то, как мы стареем. С этой точки зрения устройства вроде Somneo — то, что доктор прописал. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Канадские биологи провели эксперимент, который убедительно показал, что улитки тоже спят. Правда, их сон несколько отличается от человеческого.

Данные, приведённые в статье, опубликованной в Journal of Experimental Biology, являются первым свидетельством сна у брюхоногих моллюсков (фото Alessandro Termignone/Flickr.com). Исследователи из университета Торонто (U of T) заметили, что примерно 10% времени прудовики (Lymnaea stagnalis) проводят в неподвижном состоянии на стенках своих резервуаров. При этом их щупальца частично убраны, раковины свисают в сторону, нога симметрична и расслаблена. Чтобы проверить, спят ли их подопечные или просто отдыхают, учёные провели эксперимент.

В период когда по всему выходило, что улитки спят, биологи осторожно стучали по раковинам брюхоногих, касались тела улиток металлическими палочками и проверяли аппетит животных с помощью раствора сахарозы. Так выяснилось, что активные улитки в отличие от неподвижных отвечали в два раза быстрее на физическое воздействие и в семь раз быстрее на «подкормку».

Когда было экспериментально установлено, что сон всё-таки имеет место, канадцы проследили за поведением нескольких особей прудовиков (Lymnaea stagnalis) в течение 79 дней.

Оказалось, что освещение никак не влияет на периоды сна-бодрствования улиток. В среднем цикл повторялся каждые два-три дня: в течение первых 13 часов улитки отходили ко сну в среднем семь раз, а потом следовал период более чем 30-часовой активности. 

Источник: MEMBRANA

Рыбы, эволюционно приспособившиеся к жизни в пещерах, в сравнении со своими   ближайшими сородичами на поверхности почти не спят. Учёные предполагают, что эта   находка позволит разобраться с причинами различных расстройств сна у людей.

Для пещерных рыбок длительное бодрствование — норма. Притом их сородичи с поверхности спят как все обычные существа (фото New York University)    Американские биологи провели исследование сна обычных рыбок, живущих на   поверхности, и представителей трёх популяций пещерных рыбок того же самого вида   (Astyanax   mexicanus). Сравнение двух форм одной и той же разновидности позволило   выявить отличия, обусловленные средой обитания и «запечатлённые» в генах после   бесчисленных поколений, живших соответственно на свету и во тьме.

    Это оказалась не только потеря глаз и пигмента (что было известно давно), но   и радикальное сокращение сна. Серия опытов в аквариумах (проверялась реакция на   внешние раздражители, типа стука по стеклу) позволила выяснить, что   поверхностная форма Astyanax   mexicanus спит в среднем 800 минут в сутки, в то   время как пещерная версия этой рыбки довольствуется 110-250 минутами. Это   огромная разница для существ генетически предельно родственных (так что они даже   считаются одним видом).

    Как сообщает ScienceDaily, исследователи попытались выяснить, определяет ли генетика столь   аномальный сон. Авторы работы вывели гибрид пещерной и поверхностной рыбки. Опыт   показал, что «помесь» почти сравнялась по времени сна с пещерной рыбкой, а не   поверхностной. Значит, слепые рыбы несут некие доминантные гены, обуславливающие   феноменальную бессонницу.

    В дальнейшем биологи намерены определить эти гены. А далее можно будет   попытаться вычислить аналогичные гены и у людей с нарушениями сна. Так что чисто   академическое, на первый взгляд, исследование из области ихтиологии может   обрести вполне прикладное медицинское значение.

    (Подробности — в пресс-релизе университета Нью-Йорка и в статье в Current Biology.).

Источник:  MEMBRANA

Сон необходим человеку для консолидации памяти, сортировки впечатлений, полученных во время бодрствования, и записи их в долговременные нейронные цепи. Ведущую роль в этом играют три раздела мозга: неокортекс, энторинальная кора и гиппокамп.

Нейрон энторинальной коры (фото mikeeconomo)Во время сна эти зоны начинают интенсивный диалог, и, как считается, именно в этот момент происходит запись долговременной памяти. Причём ведущую роль в консолидации памяти отводили неокортексу и гиппокампу. Однако детали этого обмена информацией долгое время ускользали от учёных.

Нейрофизиологи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) сумели записать одновременную активность нейронов всех трёх вышеупомянутых участков мозга, что и позволило представить процесс обработки информации хотя бы в общих чертах.

Известно, что бóльшую часть сна неокортекс проводит в медленноволновой активности, периодически переходя из активного состояния в пассивное и обратно. На деятельность неокортекса реагирует энторинальная кора. Её можно разделить на внешнюю и внутреннюю. Так вот, по словам исследователей, внешняя часть полностью повторяет действия неокортекса: когда новая кора работала, активизировалась и внешняя часть энторинальной коры. Необычным было другое: когда неокортекс замолкал, тут же просыпалась внутренняя область энторинальной коры, как будто повторяя только что «сказанное» неокортексом. При этом активные нейроны внутренней части энторинальной коры побуждали к работе и гиппокамп. И наоборот: когда начинал активничать неокортекс, гиппокамп замолкал. То есть во время сна (а эксперименты ставились на спящих мышах) три зоны мозга, отвечающие за память, находятся в сложном диалоге, последовательность реплик в котором мы теперь немного представляем.

Странность полученных результатов состоит в том, что, как полагали ранее, энторинальная кора занимается исключительно кратковременной памятью. То есть она держит «в уме» только что полученный стимул. Например, если мы идём от одного человека с поручением к другому, то это поручение держится в энторинальной коре. Однако, как пишут исследователи в журнале Nature Neuroscience, эта зона кратковременной памяти активизировалась не только во сне, но даже под анестезией, когда никакие внешние стимулы до мозга уж точно не доходят. То есть в деле записи долговременной памяти энторинальная кора — полноправный участник.

Кроме того, как опять же считалось, в этом процессе ведущая роль принадлежит гиппокампу, который управляет активностью неокортекса. В действительности же всё, по-видимому, выглядит с точностью до наоборот: неокортекс дирижирует двумя другими партнёрами, которые подстраиваются под его ритмы и выслушивают его реплики, чтобы потом повторить.

Тут следует заметить, что есть клинические данные, которые подтверждают полученные результаты, хотя бы и косвенно. Например, болезнь Альцгеймера начинается с энторинальной коры, а её первые симптомы — нарушение именно долговременной памяти и сна. Полученные результаты, несомненно, имеют большое фундаментальное значение, но можно ли применить их к лечению расстройств памяти, исследователи пока сказать не могут.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Примитивные млекопитающие из отряда однопроходных и эволюционно древние страусы демонстрируют начальные этапы эволюции сна: и те, и другие спят «в одну фазу», без смены стадий быстрого и медленного сна.

Фаза быстрого сна: наибольшую активность проявляют те области мозга, которые управляют движениями глаз, это третья и четвёртая линии сверху. (Рисунок James Holmes)Большинство птиц и млекопитающих спят, чередуя фазы медленного и быстрого сна. Обе характеризуются особым поведением электрической активности головного мозга, которую можно отследить с помощью электроэнцефалографии. Если не вдаваться в подробности и не касаться различий в отдельных ритмах ЭЭГ, то во время медленного сна преобладают низкочастотные и низкоамплитудные волны. На стадии быстрого сна, наоборот, мозг активизируется, волны мозговой активности становятся более «беспокойными», наблюдаются быстрые движения глаз и снижение мышечного тонуса. Считается, что при быстром сне мозг осмысляет и архивирует информацию, полученную за время бодрствования.

Исследователей давно занимает проблема эволюции сна. И впрямь — как сложилась эта чересполосица с чередованием фаз? К сожалению, никакие окаменелости не могут рассказать нам, как спали древнейшие археоптериксы и саблезубые тигры, поэтому учёным приходится опираться на данные, собранные с ныне живущих зверей и птиц. Так, к примеру, известно, что почти все млекопитающие имеют обе фазы сна, а вот самые древние из них, яйцекладущие утконосы и ехидны, объединяемые в группу однопроходных, спят однофазным сном. При этом у них всё-таки есть некие зачатки второй фазы, а именно движения глаз и снижение мышечного тонуса, но ЭЭГ спящих утконосов демонстрирует только фазу медленного сна и какой-то гибрид из медленного и быстрого состояний.

Птиц на «эволюцию сна» детально до сих пор не проверяли. Было известно лишь, что у них тоже две фазы. Но только как они их получили — «в готовом виде» или, как и звери, начав «с нуля»?

Исследования специалистов из Института орнитологии общества Макса Планка (ФРГ) позволяют утверждать, что птицы в этом отношении прошли тот же путь, что и млекопитающие. Одной из самых эволюционно «ранних» групп у птиц считаются африканские страусы. Именно их и «привлекли» к эксперименту: исследователи записывали активность мозга шести самок страуса Struthio camelus во время сна, а также следили за движениями глаз и состоянием скелетных мышц птиц. Оказалось, что при внешних признаках, характерных для фазы быстрого сна, электрическая активность мозга во время такой псевдобыстрой фазы у страусов — как и у утконосов — колеблется между быстрым и медленным сном. Результаты экспериментов исследователи представили на сайте PLoS ONE.

Учёные делают вывод, что разделение фаз у птиц шло по такому же пути, как и у млекопитающих. Сначала было некое гибридное состояние, мозг пытался выйти в быстрый сон, но никак не мог в этой фазе удержаться. В пользу этого говорит и то, что «псевдобыстрый» сон у страусов и утконосов длится гораздо дольше, чем нормальный быстрый сон у более эволюционно молодых групп зверей и птиц. Разделение сна на фазы с различными функциями случилось лишь по истечении какого-то эволюционного промежутка.

С нарушениями длительности и чередования фаз сна связано несколько нервных расстройств, поэтому любые, даже сугубо теоретические сведения об эволюции сна когда-нибудь могут приобрести важное практическое значение.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА