Статья исследователей из нескольких научных центров США опубликована в журнале Science Advances.
Принято считать, что REM-фаза сна (фаза быстрого движения глаз, именно в этой фазе мы видим сны) необходима головному мозгу для образования новых нейронных связей в процессе усваивания информации, полученной во время бодрствования, а во время так называемого медленного сна (non-REM-фазы) мозг в основном сфокусирован на восстановлении после дневного стресса. Известно, что REM-фаза занимает примерно половину всей продолжительности сна новорожденных, к десяти годам начинает занимать примерно четверть этого объема, а после 50-летнего возраста сокращается до 15%.
Цель, которую поставили перед собой эволюционный биолог из Калифорнийского университета Вэн Сэведж (Van Savage) и его коллеги, состояла в следующем — разобраться, почему человеческим младенцам нужно так много сна, и почему с возрастом происходит сокращение длительности REM-фазы.
На основе данных, полученных в ходе более чем 60 исследований в области нейробиологии сна детей и подростков, ученые построили математическую модель, позволяющую анализировать, что происходит во время сна и как меняется длительность REM-фазы в зависимости от массы тела и объема головного мозга.
Посмотрите, что нельзя говорить человеку с бессонницей:
Анализ продемонстрировал, что в возрасте примерно двух лет и четырех месяцев у детей происходит резкое сокращение продолжительности REM-фазы и, соответственно, увеличение длительности медленного сна.
Это означает коренное изменение назначения сна — с этого возраста он нужен в первую очередь не для усваивания новой информации, а для восстановления и очищения, объясняют ученые.
«Я был потрясен, насколько огромное изменение происходит за столь короткое время, причем в столь юном возрасте. Эту трансформацию можно сравнить с превращением воды в лед», — говорит Сэведж, которого цитирует sciencealert.com.
Это открытие показывает, насколько ключевую роль играет сон для развития головного мозга и как функция сна может меняться в зависимости от меняющихся потребностей мозга. В первые два года жизни быстро растущему мозгу ребенка необходимо усвоить невероятное количество информации, образовать разветвленную сеть нейронных связей, для чего и требуется столь долгая REM-фаза сна, объяснил Сэведж.
Но в какой-то момент (в возрасте между двумя и тремя годами) потребность мозга в усвоении информации снижается, а необходимость в «починке» и очищении начинает перевешивать, что и вызывает столь революционные изменения в структуре сна.
Сэведж напомнил, что на этот же критический возраст — два-три года — приходится один из самых сильных возрастных кризисов развития, что, видимо, также связано с трансформациями, происходящими в головном мозге ребенка.
Смотрите наши видео
