Ученые из Университета Висконсина в Мэдисоне показали, что часть восстановительных эффектов сна можно воспроизвести у бодрствующих мышей. В эксперименте им удалось искусственно вызвать в коре мозга активность, похожую на медленноволновую фазу глубокого сна, и это улучшило память и снизило признаки утомления.
Исследование, опубликованное в Nature Neuroscience, основано на идее синаптического гомеостаза — процесса, при котором мозг во время сна «перенастраивает» нейронные связи. Считается, что в NREM-сне нервная система укрепляет важные связи и ослабляет лишние, что помогает памяти и общему восстановлению.
Чтобы проверить, можно ли запустить похожие процессы без сна, ученые генетически модифицировали мышей и научились управлять активностью их нейронов с помощью света. Затем они воспроизвели в одной области коры медленноволновую активность, пока животные оставались бодрствующими. Эта зона после процедуры выглядела менее утомленной, чем обычно бывает после длительного бодрствования.
Авторы также проверили, влияет ли такая стимуляция на когнитивные функции. После периода без сна мышам предложили задачу на распознавание новой среды, и животные с искусственно вызванной «сонной» активностью справились с ней лучше. Это говорит о том, что локальная стимуляция помогла сохранить часть памяти и работоспособности мозга.
Пока речь идет только о животных, и сами исследователи подчеркивают, что технология не заменит полноценный сон. В будущем команда хочет понять, можно ли добиться похожего результата у людей с помощью неинвазивных подходов, например транскраниальной электрической стимуляции.
