Сон: эволюция, циркадные ритмы и обучение

Зачем вообще нужен сон?

Зачем нужен сон с точки зрения эволюции? Честный ответ науки  —  мы не знаем. Однако есть несколько теорий возникновения сна, каждая из которых имеет свои недостатки.

Одно из ранних объяснений сна предполагало, что спящие животные получили эволюционное преимущество, так как были спокойны в ночной период времени. Такие животные с меньшей вероятностью погибали от несчастных случаев, а также были менее заметны для хищников. Очевидный контраргумент  —  чтобы реагировать на потенциальную опасность, необходимо оставаться в сознании, нет никакого преимущества в том, чтобы спать.

Ещё одна возможная эволюционная причина сна  —  банальная экономия ресурсов: во время сна метаболизм снижается.

Однако более новые теории основываются в основном на физиологии, и, как не странно, речь не только о мозге! Именно во время сна организм имеет возможность сосредоточиться на «‎внутреннем мире»‎: сон необходим для функционирования иммунной системы, в состоянии покоя регенерируются ткани и происходит рост.

Мозг и обучение

Важные процессы происходят и в мозге: например, во время сна мозг очищается от различных продуктов жизнедеятельности нейронов. При этом клетки, которые формулируют «‎чехлы»‎ нейронов, раздвигаются, и за счет свободного пространства мозги в буквальном смысле промываются!

Сон имеет ключевое значение для обучения, о чем мы писали в одной из статей. Во время сна происходит много важных вещей, связанных с обработкой информации:

• Мозг переписывает новые знания в долговременную память, при этом то, что мозг считает ненужным, забывается. Поэтому не стоит экономить время на сне при подготовки к экзаменам: при его недостатке знания усваиваться не будут
• Очищается «‎оперативная память»‎: NMDA-рецепторы, которые, как байты в компьютере, переходят в «‎включенное состояние»‎ в ходе запоминания чего-то, возвращаются к исходному состоянию. Поэтому, если человек не выспался, он «‎тупит»‎, так как мозгу некуда записывать необходимую информацию

Как наладить режим сна?

Самые главные регуляторы сна  —  это кортизол и мелатонин. Мелатонин можно назвать гормоном сна: чем выше концентрация этого вещества, тем больше нам хочется спать. Кортизол, наоборот, бодрит: кортизол  —  это стресс, бодрость, его уровень резко поднимается утром.

Пик концентрации кортизола  —  около полудня, поэтому имеет смысл решать самые сложные задачи и назначать важные встречи именно в это время.

Из-за существования таких циклов важно каждый день ложиться и вставать в одно и то же время, это сильно улучшает качество сна. Но как регулируется синтез мелатонина?

На уровень мелатонина непосредственно влияет свет: это вещество синтезируется в отделе мозга эпифизе, при этом одна из стадий синтеза подавляется нервными сигналами из глаз, когда они улавливают свет.

Чтобы не просыпаться ночью, а сон был более глубоким, нужно спать в абсолютной темноте: помогают специальные плотные шторы и/или маски для сна. Это повысит уровень мелатонина и качество сна увеличится.

Наибольшее влияние на мелатонин оказывает синий свет, который исходит от компьютеров и смартфонов. Когда вы смотрите в экран, уровень мелатонина снижается! Поэтому не стоит использовать гаджеты перед сном, имеет смысл включить «‎ночной режим»‎, который переключает палитру экрана на желтую ближе к вечеру. Это  —  сигнал для мозга, что количество света уменьшается, пора спать. Но как засыпать проще?

В любом вопросе мозгу важны ассоциации, поэтому чёткий ритуал перед сном облегчает засыпание: мозг понимает, что если вы застилаете простынь, выключаете компьютер, чистите зубы  —  значит, скоро будет сон.

В следующей статье мы расскажем о том, как легче просыпаться, и чем быстрый сон отличается от медленного  — подписывайтесь на БиоЛогику, чтобы не пропустить.