Мозг во время быстрого сна усиливает реакцию на сердцебиение: открытие швейцарских ученых
Швейцарские нейрофизиологи обнаружили, что во время фазы быстрого сна мозг усиливает нейронный ответ на сердцебиение, одновременно снижая реакцию на внешние звуки. На основе этого открытия разработан индекс, позволяющий оценивать степень угнетенности сознания у пациентов в коме. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.
Ученые из Университета Лозанны под руководством Марции де Лучиа изучали баланс обработки внешних и внутренних сигналов в фазе быстрого сна. В ходе исследования, в котором участвовали 25 здоровых добровольцев, записывалась активность мозга с помощью ЭЭГ в течение двух ночей. Сравнивались нейронные реакции на внешние звуковые тоны и на внутренние сердцебиения в двух фазах быстрого сна: тонической и фазической.
Была выявлена обратная зависимость: по мере ослабления реакции на внешние звуки усиливалась обработка сердцебиений. Амплитуда потенциалов, вызванных сердцебиением, прогрессивно увеличивалась от бодрствования к тонической фазе и достигала пика во время фазической фазы, в то время как реакция на звуковые тоны уменьшалась. Эта закономерность наблюдалась у всех участников, что указывает на систематический «аудио-кардио сдвиг».
На основе полученных данных исследователи разработали аудио-кардио индекс — соотношение слуховых и сердечных нейронных ответов. Чем ниже индекс, тем меньше мозг восприимчив к внешним стимулам. В дальнейшем ученые планируют использовать эту методику в практической медицине для объективной оценки состояния пациентов, которые не способны к активной коммуникации, в том числе находящихся в коме. Это открытие может изменить подход к диагностике тяжелых состояний сознания.