Биология

Некоторые участки мозга могут «спать», когда организм бодрствует

GreenFlames09/Flickr

Американские нейробиологи установили, что нейроны в колонках коры больших полушарий мозга могут переключать свою активность с высокой на низкую так же, как это происходит во сне. Исследование опубликовано в журнале Science.

Когда человек находится в фазе медленного сна, активность его мозга колеблется, можно сказать, что она характеризуется «приливами» и «отливами». Ученые из Стэнфордского университета доказали, что такие циклы мозг совершает не только во время сна, однако во время сна нейронная активность колеблется во всем мозге, а во время бодрствования только в небольших участках мозга — кортикальных колонках коры больших полушарий.

В ходе эксперимента исследователи измеряли активность нейронов в колонках коры больших полушарий мозга у обезьян. С помощью системы поощрения, животных научили реагировать на визуальный сигнал, который появлялся в определенной области их поля зрения. Ученые обнаружили, что «прилив» активности нейронов длился дольше, когда обезьяны сосредотачивали свое внимание, ожидая появления этого сигнала.

Оказалось, что в фазе «прилива» обезьяна имела больше шансов заметить объект. А когда время слабой активности нейронов и появление объекта в поле зрения животного совпадали, то обезьяна с большей вероятностью пропускала этот визуальный сигнал.

По мнению нейробиологов, нейроны в колонках коры больших полушарий мозга вынуждены переходить в спящий режим во время бодрствования ради экономии энергии, а также для того, чтобы очистить клетки от побочных продуктов, которые образуются во время высокой активности нейронов.