Знакомая картина: ещё недавно вы спокойно работали или смотрели фильм, а теперь перечитываете одну строчку по несколько раз, зеваете и с трудом держите глаза открытыми. Иногда сонливость накатывает почти внезапно — словно внутри действительно сработал переключатель.

Новое исследование показало, что это сравнение не так далеко от истины. Учёные обнаружили у мышей группы нейронов, которые активируются во время длительного бодрствования и помогают мозгу учитывать накопившийся дефицит сна. Чем дольше животное не спало, тем настойчивее эти клетки подталкивали его к отдыху.

Где мозг накапливает потребность во сне

Специалисты исследовали активность всего мозга после недосыпания, во время обычного суточного цикла и в период восстановительного сна. Особенно заметные изменения обнаружились в двух областях: передней части медиальной преоптической зоны и срединном ядре шва.

Названия звучат сложно, но суть работы этих участков довольно понятна. Они помогают организму распознать, что бодрствование затянулось и пришло время компенсировать потерянный сон. Это похоже на внутренний счётчик: часы без отдыха складываются, а потребность уснуть постепенно усиливается.

Чтобы проверить роль найденных клеток, исследователи искусственно управляли их активностью. Когда нейроны, реагирующие на недосыпание, активировали у отдохнувших мышей, животные начинали спать дольше. Сон при этом становился глубже: усиливалась медленная активность мозга, характерная для восстановительного отдыха.

Обратный эксперимент дал противоположный результат. Подавление этих клеток уменьшало продолжительность сна и ослабляло обычную реакцию на недосыпание. Даже после долгого бодрствования животные не стремились немедленно наверстать упущенное так, как это происходило в контрольной группе.

Почему одной силы воли бывает недостаточно

Среди обнаруженных клеток оказались серотонинергические и ГАМКергические нейроны. Они используют разные химические сигналы, однако наиболее сильный эффект возникал при их совместной работе. Одновременная активация двух групп особенно заметно усиливала сон, а совместное подавление сокращало его почти на 70 процентов.

Получается, сильная вечерняя сонливость — это не просто скука, слабость характера или потеря мотивации. Мозг способен самостоятельно наращивать биологическое давление сна и в определённый момент делать дальнейшее бодрствование всё более трудным. Поэтому кофе, яркий экран или интересный разговор могут ненадолго взбодрить, но не обнуляют накопившуюся потребность в отдыхе.

Этот механизм связан, но не полностью совпадает с внутренними биологическими часами. Суточные ритмы подсказывают организму, когда обычно наступает день или ночь, а давление сна зависит от продолжительности бодрствования. Именно поэтому после бессонной ночи человека может клонить в сон даже утром, когда вокруг уже светло и привычное время подъёма давно наступило.

Означает ли открытие, что сон можно будет «выключить»

Пока делать такой вывод рано. Эксперименты проводились на мышах, а работа человеческого мозга значительно сложнее. Учёным ещё предстоит выяснить, существуют ли у людей полностью аналогичные нейронные цепи и можно ли воздействовать на них без опасных последствий.

Не стоит воспринимать результаты и как доказательство того, что организм способен безопасно обходиться почти без сна. Неожиданно для авторов исследования мыши с подавленной активностью отдельных нейронов пережили резкое сокращение сна без некоторых ожидаемых нарушений поведения. Однако это не означает, что недостаток отдыха безвреден, особенно для человека.

Практический вывод остаётся простым: если глаза слипаются, мысли путаются, а внимание постоянно ускользает, организм не капризничает. Он сообщает о накопившемся дефиците сна через вполне определённые процессы в мозге. Регулярная или непреодолимая сонливость при достаточном времени отдыха может иметь разные причины, поэтому в такой ситуации разумно обсудить самочувствие с врачом, а не пытаться постоянно заглушать сигнал стимуляторами.

Об обнаруженных нейронах и результатах исследования, опубликованного в журнале Nature, подробнее рассказывает Gismeteo.