Как меняется быстрый сон в течении жизни

В возрасте до 2,5 лет человеческий мозг растет очень активно и во время быстрого сна занят строительством и укреплением синапсов. Однако по прошествии 2,5 лет основная цель сна переключается с построения мозга на его поддержание и восстановление — роль, которую он сохраняет до конца нашей жизни, согласно новому исследованию, проведенному Калифорнийским университетом в Лос-Анджелесе.

Все животные и люди естественно испытывают определенное количество неврологических повреждений в часы бодрствования, и образующийся мусор, включая поврежденные гены и белки в нейронах, может накапливаться и вызывать заболевания мозга.

Сон помогает устранить эти повреждения и очистить мозг от мусора — по сути, очищая мозг и убирая мусор, который может привести к серьезным заболеваниям.

«Почти все это восстановление мозга происходит во время сна», — сказал старший автор исследования профессор Ван Сэвидж, научный сотрудник кафедры вычислительной медицины, экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Института Санта-Фе.

«Я был шокирован тем, насколько сильно все меняется за короткий период времени и что это изменение происходит, когда мы так молоды. Это переход, аналогичный тому, когда вода замерзает и превращается в лед».

Профессор Сэвидж и его коллеги провели наиболее полный на сегодняшний день статистический анализ сна, используя данные более чем 60 исследований с участием людей и других млекопитающих.

Ученые изучили данные о сне на протяжении всего развития — включая общее время сна, время быстрого сна, размер мозга и размер тела — и построили и протестировали математическую модель, чтобы объяснить, как сон меняется в зависимости от размера мозга, тела и возраста.

Данные были удивительно последовательными: все виды испытали резкое сокращение фазы быстрого сна, когда они достигли уровня развития человека, равному примерно 2,5 годам.

Доля времени, проведенного в фазе быстрого сна до и после этого момента, была примерно одинаковой, независимо от того, изучали ли исследователи кроликов, крыс, свиней или людей.

Авторы обнаружили, что быстрый сон уменьшается с увеличением размера мозга на протяжении всего развития.

В то время как новорожденные проводят около 50% своего времени во сне в фазе быстрого сна, к 10 годам этот показатель падает до 25% и продолжает уменьшаться с возрастом.

Взрослые старше 50 лет проводят примерно 15% своего времени во сне в фазе быстрого сна.

«Значительное падение фазы быстрого сна примерно через 2,5 года происходит одновременно с основным изменением функции сна», — сказала соавтор исследования профессор Джина По, исследователь из отдела интегративной биологии и физиологии Калифорнийского университета.

Для большинства взрослых нормально 7,5 часов сна в сутки, в то время как детям нужно больше сна, а младенцам нужно гораздо больше, примерно в два раза больше, чем взрослым. Большой процент быстрого сна у младенцев резко контрастирует с количеством быстрого сна, наблюдаемым у взрослых в огромном диапазоне размеров мозга и размеров тела.

«Взрослые люди имеют пять циклов REM (быстрого сна) за всю ночь сна и могут видеть несколько снов в каждом цикле», — говорит Джина По. «Хороший ночной сон — отличное лекарство. И это бесплатно», — добавила она.

Результаты были опубликованы в выпуске журнала Science Advances.