Сложные данные для получения
Единственная загвоздка заключалась в том, что было непросто провести МРТ головного мозга участникам, пока они спали.
Машины очень шумные, из-за чего участникам сложно перейти в состояние глубокого сна. Но работая с профессором. Софи Шварц из Женевского университета и проф.
Николай Аксмахер из Рурского университета в Бохуме, Тарун, мог использовать одновременные данные МРТ и ЭЭГ примерно от тридцати человек. Данные об активности мозга были получены в течение почти двух часов, пока участники спали в аппарате МРТ. «Два часа – это относительно большой срок, а это означает, что мы смогли получить набор редких и надежных данных», – говорит Тарун. «МРТ, выполняемые во время выполнения пациентом когнитивной задачи, обычно длятся около 10–30 минут."
Активность мозга во время сна
После проверки, анализа и сравнения всех данных, то, что обнаружил Тарун, было удивительным. «Мы точно подсчитали, сколько раз сети, состоящие из разных частей мозга, становились активными на каждой стадии сна», – говорит она. «Мы обнаружили, что во время легких стадий сна, то есть между тем, когда вы засыпаете, и когда вы входите в состояние глубокого сна, общая активность мозга снижается. Но общение между разными частями мозга становится намного более динамичным.
Мы думаем, что это связано с нестабильностью состояний мозга на этом этапе.Ван де Виль добавляет: «Что действительно удивило нас во всем этом, так это парадокс. Во время перехода от легкого сна к глубокому сну местная мозговая активность увеличилась, а взаимное взаимодействие уменьшилось. Это указывает на неспособность мозговых сетей синхронизировать."
Роль сетей по умолчанию и мозжечка
Сознание обычно связано с нейронными сетями, которые могут быть связаны с нашими процессами самоанализа, эпизодической памятью и спонтанным мышлением. «Мы увидели, что сеть между передним и задним отделами разрушилась, и это становилось все более выраженным с увеличением глубины сна», – говорит Ван Де Виль. «Подобный сбой в нейронных сетях наблюдался и в мозжечке, который обычно связан с моторным контролем."На данный момент ученые точно не знают, почему это происходит. Но их выводы – это первый шаг к лучшему пониманию нашего состояния сознания во время сна. «Наши результаты показывают, что сознание является результатом взаимодействий между различными областями мозга, а не локальной активности мозга», – говорит Тарун. "Изучая, как наше состояние сознания изменяется на разных стадиях сна и что это означает с точки зрения сетевой активности мозга, мы можем лучше понять и объяснить широкий спектр функций мозга, которые характеризуют нас как людей."