Исследование выявило структурные изменения мозга при нарушениях сна и их влияние на концентрацию

Результаты нового исследования, проведенного в Международном университете Флориды, показали, что последствия нарушений сна выходят за рамки привычного чувства усталости и включают реальные структурные изменения в мозге. Анализ 57 исследований с использованием методов нейровизуализации позволил получить комплексное представление о том, как проблемы со сном влияют на структуру и функции мозга.

Для углубленного понимания влияния различных нарушений сна ученые из Центра детей и семей университета провели масштабный метаанализ, впервые исследовавший несколько типов расстройств сна одновременно с целью выявления общих и специфичных паттернов в мозговой структуре.

Исследователи разделили нарушения на две основные категории: «нарушения сна», включающие бессонницу и апноэ, которые затрудняют засыпание и поддержание сна, а также «аномалии сна», такие как сомнамбулизм, ночные кошмары и ночные страхи, которые нарушают сам цикл сна.

В обеих категориях ученые выявили заметное уменьшение объема в области таламуса — ключевой мозговой структуре, отвечающей за фильтрацию информации, поддержание концентрации и высшие когнитивные функции. Особое внимание было уделено заднему коленчатому ядру таламуса, участвующему в управлении вниманием и когнитивным контролем.

Обнаруженные структурные изменения связаны с более широкими мозговыми сетями, обеспечивающими концентрацию и выполнение задач, что объясняет замедленную реакцию, ухудшение принятия решений и повышенный риск ошибок и аварий при нарушениях сна.

Кроме того, исследование выявило уникальные изменения, характерные для аномалий сна: структурные изменения в задней поясной коре, области, вовлеченной в мотивацию, принятие решений и эмоциональную регуляцию. Эти данные помогают понять, почему у пациентов с такими расстройствами часто наблюдаются изменения в настроении, поведении и контроле эмоций.

В противоположность этому, для нарушений сна не были обнаружены стабильные структурные изменения, что свидетельствует о том, что различные виды расстройств сна могут по-разному воздействовать на мозг в зависимости от характера нарушения сна.

Мэтью Сазерленд, когнитивный нейробиолог и ведущий автор исследования, отметил: «По мере роста осознания важности сна возникает острая необходимость понять происходящее в мозге. Объединяя данные множества исследований, мы получаем более четкое представление о влиянии нарушений сна на структуру и функции мозга и можем определить направления для дальнейших исследований».

Кэтрин Кроукс, недавно защитившая докторскую диссертацию по когнитивной нейробиологии и главный автор работы, добавила: «Большинство исследований сосредоточено на отдельных расстройствах сна. Наш подход, охватывающий множество исследований, выявил общие паттерны в мозге, которые помогают объяснить, почему проблемы со сном влияют на концентрацию, принятие решений и повседневную работоспособность. Понимание этих процессов — ключ к разработке более эффективных вмешательств, диагностических инструментов и персонализированных методов лечения».

Исследовательская группа надеется, что полученные данные помогут в разработке будущих вмешательств, направленных не только на улучшение качества сна, но и на защиту мозговых систем, поддерживающих внимание, принятие решений и эмоциональную регуляцию. Следующим этапом станет изучение конкретных видов аномалий сна, таких как сомнамбулизм и расстройство поведения во время быстрого сна (REM), с целью выяснения, являются ли наблюдаемые изменения в мозге причиной, следствием или взаимно обусловленными факторами нарушений сна.