В одній з лікарень міста Массачусетс (а саме - Massachusetts General Hospital) групою вчених було проведено дослідження, метою якого було з'ясувати причину того, чому деякі люди сплять міцніше інших і не реагують уві сні навіть на шум і зовнішні подразники.
Джефрі Елленбоген, який обіймає посаду голови відділення медицини сну, в тій самій лікарні, яка стала місцем проведення експерименту, безпосередньо брав участь в проведенні дослідження.
За його словами, вчених особливо зацікавив той процес, який відбувається в людському мозку під час сну. Яка існує схема в мозку для того, щоб по максимуму захистити сплячого від впливу на нього шумів, забезпечити умови для міцного і стабільного сну. Адже помічено, що одні люди набагато краще і міцніше сплять в будь-яких умовах, інші ж відчувають труднощі з процесом засипання і подальшим відпочинком навіть при найменших сторонніх звуках.
Знайшовши розгадку даного питання, людство змогло б контролювати свій сон, поліпшити його якість і тривалість. А це особливо актуально для великих міст, де більшість людей страждають через розлади сну, внаслідок оточуючих їх шумів.
Як наш мозок сприймає і реагує на зовнішні звуки? Вчені описали цей процес так. Звук (як один з різновидів сенсорної інформації), входячи в людський мозок, спочатку потрапляє в таламус (thalamus). Потім шлях звукового подразника триває в кортексе (cortex), де він, власне, і обробляється.
Зв'язок і взаємодія між структурами таламуса і кортекса залишається активною навіть в процесі сну людини. У той час, коли людина спить, зв'язок цих двох структур провокує коливання в електричному полі людського мозку, а також в цей час відбуваються ритмічні патерни, які можна спостерігати на ЕЕГ (електроенцефалограма).
За типовими паттернам ЕЕГ можна визначати різні фази сну. Слабкі патерни мозкових хвиль на другий і третій стадії розсіюються з короткочасними імпульсами. Такі слабкі короткі імпульси в медицині називають веретенами.
Раніше вважалося, що мозок здатний виробляти веретена лише в момент, коли людина спить, а таламус в цей час ніяк не може пропустити через себе інформацію.
Щоб в цьому переконатися експеримент був проведений над 12 добровольцями, яким три ночі поспіль необхідно було ночувати в спеціальній лабораторії. В обов'язковому порядку протягом цих трьох ночей медики знімали у випробовуваних показання ЕЕГ.
За задумом вчених, перша ніч була для учасників експерименту абсолютно спокійною, не проводилося ніяких додаткових маніпуляцій зі звуком.
А ось в другу і третю ніч вчені спеціально підвищували рівень шуму до того моменту, поки на апаратах ЕЕГ не було зафіксовано пробудження випробовуваних.
За результатами дослідження було виявлено, що у кожного брав участь в проведеному експерименті число веретен було постійним щоночі. Найбільш міцний сон і складне пробудження було у тих учасників дослідження, у яких це число було вище, ніж у інших.
Найцікавіше це те, що люди, які брали участь в даному проекті не були попереджені про те, що протягом ночі їх сон будуть переривати. Вони про це просто не знали.
Глава відділення Елленбоген і група вчених, які проводили дослідження, залишилися задоволені його результатами. За словами Елленбогена старання вчених зібрати максимум інформації увінчалися успіхом вже після другої ночі експерименту (коли вперше було здійснено вплив шумом на сплячих людей).
Після обробки та оприлюднення результатів, вчені планують приступити до розробки і вивчення ліків і приладів, які будуть збільшувати кількість веретен, а, отже, полегшать засинання і забезпечать міцний сон навіть в галасливій обстановці.
Причина, по якій у одних людей веретена сну виникають частіше, ніж у інших, не ясна. На даний момент відомо, що під дією снодійного кількість веретен сну збільшується, але такі препарати викликають «неправильний» сон з порушенням деяких його стадій.
Для довідки. веретена сну
патерн ЕЕГ
Малюнок ЕЕГ / Pattern
Патерн ЕЕГ - картина, що відображає особливості розподілу різних компонентів ЕЕГ. Патерн є якісною характеристикою ЕЕГ, що відображає функціональний стан головного мозку. розрізняють:
- патерни ЕЕГ, відповідні окремих стадіях сну і станом неспання;
- епілептиформні патерни ЕЕГ;
- патерни ЕЕГ при незвичайних функціональних станах мозку та ін.
У немовлят перші веретена реєструються на 4-7 тижні після народження, білатеральні, але асинхронні. У перші місяці веретена мають невисоку амплітуду, може відзначатися «загостреність» негативних і «заокругленість» позитивних фаз. Веретена остаточно формуються і стають білатерально синхронними до 2-х років. У дитячому віці можуть реєструватися незалежно два типи сонних веретен: частотою 11-12.5 Гц з максимумом в лобових відділах і частотою 13-14 Гц з максимумом в центрально-тім'яних відділах.
Веретена генеруються в таламусі, безпосередньо в його ретикулярних клітинах.