Вы всё запомнили — и именно поэтому всё забудете: нарушение фаз сна может лишить вас памяти — и это не метафора

Что, если сон — это не отдых, а тонкая операция по сортировке воспоминаний? Команда исследователей из Мичиганского университета нашла убедительные доказательства того, что фазы сна строго упорядочены не случайно — этот порядок определяет, что из нашей памяти останется, а что исчезнет.

Две фазы, один порядок

Каждую ночь наш мозг "переключается" между двумя режимами:

• Медленный сон — фаза с минимальной активностью, когда разум словно отключается.
• Быстрый сон (REM) — период, когда мы видим сны, а мозговая активность достигает почти дневного уровня.

Эти фазы всегда следуют одна за другой в определённой последовательности, и это происходит у всех существ, обладающих сном — от мышей до человека. Но зачем природе такая строгость?

Память как сад: сначала — рост, потом — обрезка

Группа под руководством профессора Сары Атон и нейробиолога Михала Зоховски выдвинула оригинальную гипотезу:
медленный сон укрепляет новые воспоминания, а быстрый — удаляет лишнее, не давая нам запутаться в собственных мыслях. Их работа опубликована в PLoS Computational Biology.

"Это как подстричь куст: сначала даёшь ветвям вырасти, а потом обрезаешь лишнее, чтобы сохранить форму", — объясняет Сара Атон.

Иначе говоря, если "обрезка" случится раньше роста — то и помнить будет нечего.

Мыши, шок и гиппокамп

Чтобы проверить теорию, учёные провели эксперимент: мышей помещали в новую среду, где одни получали лёгкий разряд по лапам, а другие — нет. После этого отслеживали активность мозга животных во время сна.

На фазе медленного сна гиппокамп — отдел мозга, связанный с памятью — активизировался: это закрепляло информацию о пережитом опыте.
А вот во время быстрого сна мозг не просто "просматривал" эти воспоминания, а избавлялся от "шума", делая запомненное более отчётливым.

Когда мозг форматирует сам себя

Но мозг — структура слишком сложная, чтобы всё измерить напрямую. Тогда учёные построили компьютерную модель, в которую заложили:

• возбуждающие и тормозные нейроны,
• влияние нейромедиатора ацетилхолина (его уровень различается в зависимости от фазы сна).

И вот что получилось:

• при низком уровне ацетилхолина (во время медленного сна) активны возбуждающие клетки — они укрепляют новые связи;
• при высоком уровне (в быстрой фазе сна) активируются тормозные нейроны, "стирающие" ненужные связи.

"Допустим, у вас было три встречи в один день. Медленный сон поможет запомнить каждую, а быстрый — не перепутать, кто что сказал", — поясняет Зоховски.

Но всё не так просто…

Исследователи честно признают: их модель — это только начало. Реальный мозг куда сложнее, и следующая задача — проверить теорию на более сложных типах памяти, включая эмоциональные воспоминания и восприятие времени.

"Мы пока смоделировали только простейшие процессы. Теперь нужно убедиться, что принцип работает и в реальных, разнообразных условиях", — добавляет Зоховски.

Почему это важно?

Работа команды Мичиганского университета может изменить подход к лечению нарушений сна, таких как бессонница или нарколепсия. Нарушения фазового цикла могут не просто мешать спать, а буквально мешать мозгу понять, что стоит помнить, а что — забыть.

Сон — это не просто отдых. Это режиссёрская работа мозга, где каждый акт должен идти строго по сценарию: сначала построить, потом — очистить. И только в таком порядке наш опыт складывается в целостную картину.