Как запах и звук помогают вашему мозгу во время сна
Hаука за «розовый шум» и аромат
Автор: Джереми Саттон, доктор философии
Соседи шумные, у вашего ребенка прорезываются зубы, а завтра у вас запланирована трудная встреча с начальником. Заснуть непросто. Так что неудивительно, что утром вы чувствуете себя не лучшим образом.
Десятилетия научных исследований, проведенных в контролируемых лабораторных условиях, выявили ущерб, наносимый плохим сном. Недостаток качественного сна может нанести вред «нейрокогнитивным функциям, а также психологической и физической форме, готовности и здоровью», – говорят редакторы журнала Sleep Medicine Clinics Рэйчел Марквальд и Энн Жермен .
Мы также знаем, что сон влияет на способность людей помнить. Кратковременное лишение сна приводит к ухудшению работы памяти и со временем приводит к далеко идущим нарушениям умственной обработки, объясняют нейробиологи Карлос Пуэнтес-Местрил и Сара Атон из Мичиганского университета.
И все же должен быть способ улучшить сон и его влияние на память.
Идея максимального увеличения памяти человека давно «проникла в культуру через научно-фантастические фильмы и вдохновила на изобретение устройств, которые, как утверждается, могут обучать иностранным языкам, фактам и даже бросать курить», – объясняют психологи Никола Челлини из Университета Падуи, Италия и Сара. Медник из Калифорнийского университета в Ирвине.
Однако наука ясна. Во время сна наш мозг не может воспринимать новую сложную информацию (факты, слова и изображения), но им можно «манипулировать, чтобы укрепить память о недавно полученной информации», сообщают Челлини и Медник. В прошлом году в обзоре , опубликованном в Journal of Neuroscience Methods , были изучены новейшие методы лечения, направленные на улучшение памяти во время сна. В то время как прошлые исследования были сосредоточены на периодах сна с быстрым движением глаз (REM) (небольшие быстрые движения глаз, связанные со сновидениями), наука начала изучать другие аспекты нашего бессознательного простоя.
Новое исследование переключило внимание на сон с небыстрым движением глаз (NREM). Состоящий из коротких всплесков электрической активности – или сонных веретен – и периодов очень глубокого сна, известного как медленноволновый сон, NREM связан с улучшением работы мозга и удалением продуктов жизнедеятельности.
Согласно Челлини и Меднику, медленный сон может консолидировать воспоминания – преобразовывать приобретенный опыт в долговременное хранилище – в одночасье.
Пока люди бодрствуют, их переживания хранятся – или закодированы – в гиппокампе. Затем, во время медленного сна, «воспоминания в гиппокампе воспроизводятся, что приводит к передаче памяти для хранения в неокортексе», – предполагают Малкани и Зи. Вместо того, чтобы удерживать воспоминания, гиппокамп перезагружается за ночь, готовясь к получению новой информации на следующий день.
Их исследование утверждает, что, улучшая медленный сон, мы можем повысить умственную работоспособность и уменьшить потерю памяти в результате старения и нейродегенеративных заболеваний.
Когда розовый шум проигрывается спящим участникам, их медленные снаряды и их воспоминания о фактах и событиях усиливаются.
И здесь становится по-настоящему захватывающе.
Наука нашла несколько неинвазивных методов, которые стимулируют консолидацию памяти во время сна. Применение электромагнитных полей (да, магнитов) увеличивает нейронную пластичность, способность мозга адаптироваться и реагировать на окружающую среду. Тем не менее, это дорого, неудобно, требует специального оборудования и может вызвать головную боль и усталость.
Что интересно, наши чувства могли уловить ответ.
Звуки и запахи, характерные для пациента, известные как акустическая и обонятельная стимуляция, значительно улучшают сон и память. Согласно Малкани и Зи, «розовый шум» – более мягкий, чем белый шум, имитирующий звуки природы, такие как водопад или нежные волны, – увеличивает медленный сон и всплески нервной активности. Исследование, проведенное в Neuron в 2013 году, показало, что, когда спящим участникам проигрывается розовый шум, их медленные снаряды и их запоминание фактов и событий усиливаются.
Тем не менее, это не просто звук – другие наши органы чувств также могут дать толчок мозгу. Запахи , например запах лаванды, могут улучшить медленный сон и стимулировать обучение, если они связаны с определенными воспоминаниями или поведением. Исследование 2005 года показало, что 31 здоровый участник, принимавший участие в исследовании сна, сообщил о «повышении бодрости утром после воздействия лаванды», а сканирование выявило продолжительный медленноволновый сон.
И что очень важно, звуковые и обонятельные процедуры можно сделать портативными для использования в любое время и в любом месте, даже «во время дневного сна, что упрощает изучение и предоставляет больше возможностей для терапевтического вмешательства», – отмечают Малкани и Зи.
В исследовании 2018 года участники вышли из лаборатории, используя носимые устройства для стимуляции слуха во время сна дома. Имеющаяся в продаже повязка на голову Dreem успешно контролировала активность мозга, улучшала качество сна и улучшала когнитивные способности участников, воспроизводя звуковые ландшафты через костную проводимость.
Будущее нейростимуляции для улучшения памяти и сна происходит прямо сейчас, и она уже широко доступна. Эта технология может изменить жизнь людей, страдающих возрастным когнитивным спадом, нарушениями сна, а также тех, кто хочет дать импульс своему мозгу при решении сложных задач.
Как запах и звук помогают вашему мозгу во время сна