Во время какой фазы сна человек видит сновидение: Фазы сна — все самое интересное на ПостНауке

Содержание

Физиология. Фазы сна | Вокруг Света

Во включении той стадии сна, когда мы видим самые яркие сновидения, участвует варолиев мост (в основании ствола мозга). За логическое мышление отвечает префронтальная кора; первичная зрительная кора принимает сигналы от сетчатки, а двигательная зона коры превращает намерения в реальные действия. Ассоциативные зоны коры связывают зрительную информацию и память для создания образов, которые мы видим во сне (и наяву).

1. Засыпание. В этот момент на ЭЭГ регистрируется высокоамплитудный альфа-ритм, который переходит в низкоамплитудный медленный тета-ритм. Человек испытывает дремоту (полусонные мечтания, иногда сноподобные галлюцинации). Уменьшаются мышечная активность, частота дыхания и пульса, замедляется обмен веществ и понижается температура.

2. Неглубокий сон. В ритме ЭЭГ доминируют тета-волны, появляются и так называемые сонные веретена — сигма-ритм, представляющий собой учащенный альфа-ритм. Сознание отключается, продолжается снижение тонической мышечной активности. Сердечный ритм замедляется, температура тела снижается, глаза неподвижны. Занимает около 45–55% общего времени сна.

Электроэнцефалограмма человека, находящегося в бодрствующем состоянии

3. Медленный сон. Стадия определяется как третья, если дельта-колебания (высокоамплитудные и низкочастотные) занимают чуть менее 50% от всех регистрируемых колебаний.

Электроэнцефалограмма человека, находящегося в стадии медленного сна (NREM). В этой стадии сновидения случаются очень нечасто

4. Глубокий дельта-сон. Преобладают дельта-колебания (более 50%). Третью и четвертую стадии часто объединяют, называя их дельта-сном. В это время человека разбудить очень сложно. Именно на этой стадии возможны приступы лунатизма, ночные ужасы, разговоры во сне и энурез у детей (за счет максимального расслабления всех сфинктеров).

Подробнее:
— о том, что мы должны знать о снах можно прочитать в материале «Афера эволюции»,
— о «сонных гаджетах» в нашем материале «Полеты во сне и наяву».

Электроэнцефалограмма человека, находящегося в стадии REM-сна. Сильно возрастает активность коры, и именно в это время мы и видим сны

5. REM-cон. Возрастает активность коры головного мозга, которая проявляется альфа-ритмом и движениями глазных яблок под закрытыми веками. Учащаются сердцебиение и дыхание, поднимается температура, однако мышцы максимально расслаблены. В это время люди видят яркие и эмоциональные сновидения, которые часто помнят, если проснулись в эту фазу. REM повторяется каждые 90 минут и составляет около 25% от общей продолжительности ночного сна.

_{Фото: SPL / Legion-Media (x3)}

_{Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 3, март 2016}

Анна Хоружая

Теги

наука
здоровье
физиология

Сегодня читают

Тест: насколько вы творческий человек?

С этим тестом из СССР любой школьник мог справиться за 30 секунд

Что будет, если менять постельное белье реже раза в неделю? Отвечает дерматолог

Только 1 из 10 человек смогут справиться с этим тестом на эрудицию

Дети в СССР решали эту задачку за минуту, а вы, скорее всего, ошибетесь

Изучение фазы длинного сна подтверждает голографическую теорию сознания

Сознание нельзя локализовать в определенных отделах мозга: это продукт динамической интеграции нейронов, установили европейские нейропсихологи, изучающие фазу длинного сна. Новые данные подтверждают интегративную гипотезу сознания, восходящую к работам Александра Лурия и Льва Выготского.

Глубокий сон, когда сознание «исчезает», и бодрствование, когда оно «возвращается», — два режима функционирования мозга, сопоставляя которые можно приблизиться к решению одной из сверхзадач нейропсихологии — понять процессы, отвечающие за формирование сознания.

Так, связь между сновидениями и фазой быстрого сна (а именно на нее, как выяснилось, приходится наибольшее число снов, которые мы помним), открытая в начале 50-х годов прошлого века в одной из лабораторий Чикагского университета, стала одним из излюбленных объектов изучения нейропсихологов (особенно европейских), так как в ней парадоксально сочетаются характеристики глубокого сна, когда мозг функционирует как «черный ящик» с выключенными каналами входа/выхода, и ЭЭГ-активность, свойственная бодрствующему мозгу.

«Иметь два ума еще никому не помешало»

Можно ли создать искусственный разум, поняв, как работает человеческий мозг? На этот и другие вопросы. ..

28 июня 11:05

Между тем фаза быстрого сна не является в полной мере «бессознательной»: в этой фазе человек может не только осознавать себя, но даже контролировать свое поведение в мире сна. И недавние эксперименты с МРТ-сканированием мозга гипнонавтов, проведенные в Германии и даже позволившие декодировать некоторые элементы сновидений, подтвердили реальность осознанных снов, как бы парадоксально это ни звучало.

Но что происходит с мозгом в фазе медленного сна (ФМС), точнее во второй её стадии, когда сознание отключается, а также в третьей и четвертой (самой глубокой) стадиях этой фазы?

Исследованием ФМС занимается команда разнопрофильных специалистов из лаборатории циклотрона Университета Льежа (Бельгия), Национального института здравоохранения и медицинских исследований при Университете Пьера и Мари Кюри (Париж) и Института гериатрии в Монреале (Канада), чью статью «Иерархическая кластеризация активности человеческого мозга в фазе медленного сна» публикует Proceedings of the National Academy of Sciences.

Мозг взяток не берет

Мздоимец, берущий взятки, человек, слепо верящий рекламе, избиратель, голосующий за проходимца, и свободная…

07 июня 19:39

Авторы статьи сразу отмечают «фундаментальную трудность в определении границ своего исследования» в ситуации, когда отсутствует элементарный консенсус, что именно следует понимать под феноменом «сознания», не говоря о том, благодаря чему этот феномен возникает и удерживается, когда мы не спим. Между тем никакие определения не отменяют факта, что в фазе медленного сна сознание, что бы мы под ним ни понимали, либо сильно подавлено, либо отсутствует — в полную противоположность бодрствованию.

Возможно, что, сравнивая эти два режима, можно приблизиться к пониманию того, как именно формируется сознание, понять, чем нейроактивность в фазе медленного сна отличается от режима бодрствования.

Похоже, выбранная методика принесла свои плоды:

результаты исследования вышли довольно парадоксальными, а нейрофизиологическая «машинерия», сопутствующая включению и выключению сознания, более понятной.

Как заявляют авторы, целью исследования было проверить гипотезу нейропсихолога Джулио Тонони о сознании как адаптивной способности мозга динамически интегрировать потоки информации. C помощью нового метода, позволяющего замерять обмен сигналами между группами нейронов на основе данных ЭЭГ и функциональной МРТ, были изучена активность мозга у 13 людей, находившихся в состоянии медленного сна и бодрствования.

«Овощ» — состояние сознательное

Пациенты, которым ставят страшный диагноз «вегетативное состояние», на самом деле часто…

11 ноября 12:38

В противоположность локально-функциональному подходу, связывающему с сознанием определенные и/или специфически коммутированные структуры головного мозга, интегративная модель Тонони представляет сознание как перманентный динамический процесс связывания нейронов, мгновенно, в течение долей секунды меняющий нейрофизиологическую локализацию (гипотеза «динамического ядра»).

Гипотеза Тонони согласуется с наблюдениями нейропсихолога Александра Лурия (1902–1977), ученика выдающегося русского психолога Льва Выготского (1896–1934), чьи работы сильно повлияли на развитие западной нейропсихологии, и объясняет, например, почему при сильных травматических поражениях мозга может сохраняться память и высшие психические функции.

В этом смысле сознание можно сравнить с голограммой, которая не исчезает, даже если отрезать куски от фотопленки, на которой запечатлен кодирующий трехмерное изображение двумерный интерференционный рисунок — паттерн.

Из-за этого сходства интегративную гипотезу сознания иногда еще называют голографической.

В сканировании мозга методы ЭЭГ и ФМРТ имеют каждый свои недостатки и преимущества.

ЭЭГ позволяет отслеживать электрическую активность мозга с миллисекундным разрешением, но плохо справляется с локализацией этой активности. Функциональная МРТ, наоборот, с ювелирной точностью локализует идущие в тканях процессы, но делает это слишком медленно, чтобы представить их в динамике. Комбинируя оба метода с помощью специальной математической модели, авторам статьи удалось проследить, как в течение медленной фазы сна реконфигурируются связи в нейросети мозга — конечно, не на уровне отдельных нейронов (современная технология делать это пока не позволяет), а на уровне групп нейронов (кластеров), — и сравнить данные с картиной, полученной тем же методом в период бодрствования.

Результаты оказались неожиданными.

Выяснилось, например, что во время фазы медленного сна обмен информацией между нейронами существенно возрастает, а не падает. В то же время маршрутизация обмена выглядит иначе в сравнении с периодом, когда человек не спит: во время ФМС обмен сигналами растет между небольшими кластерами нейронов, сгруппированными в каком-нибудь одном участке мозга, в то время как коммуникация с кластерами, расположенными в других участках, падает. Иначе говоря, во время ФМС крупные иерархически организованные нейросети с длинными связями между узлами, связывающими различные участки мозга, разбиваются на более мелкие и независимые модули, сгруппированные по «территориальному» признаку.

Волшебные грибы в томографе

Сканы мозга, полученные во время психоделических трипов, впервые позволили точно локализовать действие…

24 января 13:55

Такая модульная топология с преобладанием коротких связей делает интеграцию данных затруднительной, что подтверждает интегративную гипотезу сознания, которое во время ФМС «выключается». В частности, она объясняет, почему сны в длинной фазе запоминаются намного хуже, чем в фазе быстрого сна, когда сознание «включено» (точнее даже говорить «собрано»), а также феномен лунатизма — еще одного специфичного проявления длинной фазы (придя в сознание, лунатики не помнят, что во сне они совершали квазиосмысленные действия).

Дезинтеграция нейросети при переходе ко сну представляет собой серию фазовых переходов между разными конфигурациями нейросвязей, сопровождаемых эволюцией волнового ландшафта мозга с постепенным вытеснением быстрых ритмов более медленными. Эти переходы соответствуют четырем стадиям ФМС — от стадии с преобладанием альфа- и тета-ритмов, к четвертой, самой глубокой стадии медленного сна с преобладанием высокоамплитудных волн с частотой 2 Гц (дельта-волны).

Парадоксально, но если понимать под активностью мозга объем информации, циркулирующей между его субъединицами, то в самой медленной дельта-стадии мозг продолжает оставаться активным, и даже, как показали расчеты, более информационно активным, чем во время бодрствования, за счет реконфигурации нейросети — увеличения числа коротких связей между более мелкими узлами. Во время ФМС продолжается обмен данными в этих локальных «минисетях» мозга, так что совокупный объем обрабатываемой информации не снижается при более низком уровне активности (дельта-ритм).

В свою очередь, другое фазовое состояние мозга — «суперсеть» — соответствует другой топологии нейросети и другой ритмической картине с преобладанием высокочастотных волн, когда мозг начинает обрабатывать сигналы, поступающие извне.

Сон прочитан и расшифрован

Получена первая осмысленная расшифровка мозговой активности во время сна. Немецкие нейрофизиологи, исследующие…

28 октября 15:39

Схематично результаты экспериментов можно представить так: 1) дезинтеграция нейросети — компенсаторное увеличение числа коротких связей между более мелкими группами нейронов — низкая частота колебаний — «сознания» нет; 2) интеграция нейросети — установление длинных связей между более крупными нейрокластерами — увеличение частоты колебаний — «сознание» есть.

Сопоставляя сон и бодрствование, мы продолжаем разделять стадии функционирования мозга на «сознательные» и «бессознательные», но похоже, такие определения условны: мозг никогда не перестает обрабатывать информацию, только происходит это по различным топологическим сценариям связывания нейронов.

Похоже, что «сознание», какой бы разный смысл мы ни вкладывали в данное понятие, — это хоть и важный герой, но регулярно и надолго исчезающий со сцены, как бы подчеркивая, что смысл представления (эволюции и функционирования мозга) заключается не только в нем.

Стадии сна: что происходит во время каждой из них

Ни для кого не секрет, что сон является одним из самых важных занятий для хорошего здоровья. Когда мы спим, нашему телу требуется время, чтобы:

восстановить мышцы
вырастить кости
управлять гормонами
отсортировать воспоминания

Сон можно разделить на сон с быстрым движением глаз (REM) и медленный сон (NREM) спать. Большинство взрослых переходят из сонливого состояния в медленный сон.

Медленный сон делится на три подэтапа: этап N1, этап N2 и этап N3. Старая классификация включала четыре стадии медленного сна. В текущих правилах этап 3 NREM и этап 4 NREM объединены в этап N3.

Стадии сна состоят из циклов продолжительностью от 90 до 120 минут каждый. В течение типичной ночи сна происходит от четырех до пяти циклов. Смена стадий происходит в течение ночи, обычно с увеличением доли медленного сна в первой половине ночи и увеличением доли быстрого сна во второй половине ночи.

В этой статье мы рассмотрим эти стадии сна, обсудим нарушения сна, а также советы по улучшению сна.

Медленный сон происходит первым и включает в себя три этапа. Последняя стадия медленного сна — это глубокий сон. Трудно проснуться от этой стадии сна.
БДГ-сон происходит примерно через час-полтора после засыпания. Быстрый сон — это когда вы склонны видеть яркие сны.

Стадия медленного сна N1

Эта стадия медленного сна представляет собой типичный переход от бодрствования ко сну и обычно длится всего несколько минут. Стадия N1 — самая легкая стадия сна; проснувшиеся от него пациенты обычно не осознают, что на самом деле спали

На этой стадии:

Движения глаз обычно медленные и вращающиеся.
сердцебиение и дыхание замедляются
мышцы начинают расслабляться
вы производите низкоамплитудные волны смешанной частоты в тета-диапазоне (от 4 до 7 Гц)

NREM Стадия N2 самый большой процент от общего времени сна и считается более легкой стадией сна, от которой вас можно легко разбудить. Это стадия перед тем, как вы погрузитесь в глубокий сон.

На этой стадии:

сердцебиение и дыхание замедляются еще больше
глаз не двигается
температура тела падает
Сонные веретена и К-комплексы — две отдельные особенности мозговых волн, которые появляются впервые

2 NREM 9 Стадия

Эта заключительная стадия медленного сна является стадией самого глубокого сна. Сон стадии N3 известен как медленноволновой или дельта-сон. Ваше тело выполняет множество важных задач по укреплению здоровья на этой последней стадии медленного сна.

На этой стадии:

пробуждение ото сна затруднено
сердцебиение и дыхание самые медленные
глаза не двигаются
тело полностью расслаблено
присутствуют дельта-волны мозга
восстановление и рост тканей происходит регенерация клеток
укрепляется иммунная система

БДГ Стадия R

Есть две фазы БДГ-сна: фазовая и тоническая. Фазический БДГ-сон содержит всплески быстрых движений глаз, а тонический БДГ-сон — нет.

Стадия R наступает примерно через 90 минут после того, как вы заснете, и является основной фазой сна, в которой происходит «сновидение». Сон стадии R длится примерно 10 минут в первый раз, увеличиваясь с каждым циклом REM. Заключительный цикл стадии R может длиться примерно от 30 до 60 минут.

На этой стадии:

движения глаз становятся быстрыми во время фазовой БДГ
дыхание и частота сердечных сокращений учащаются и становятся более изменчивыми
парализуются мышцы, но могут возникать подергивания
активность мозга заметно повышается

Когда вы засыпаете ночью, вы многократно проходите все эти стадии сна — примерно каждые 90 минут или около того.

Для чего-то столь необходимого для нашего здоровья и хорошего самочувствия, мы еще так много не знаем о сне. Но вот семь забавных фактов, которые мы знаем:

Люди проводят 1/3 своей жизни во сне, в то время как кошки спят примерно 2/3 своей жизни. Другие животные, такие как коалы и летучие мыши, могут спать до 22 часов в сутки.
Новорожденным детям требуется от 14 до 17 часов сна в сутки, а подросткам — от 8 до 10 часов каждую ночь. Большинству взрослых необходимо от 7 до 9 часов сна.
Лишение сна может иметь крайне негативное влияние на здоровье. Даже всего 24 часа без сна могут вызвать значительные перепады настроения, трудности в функционировании и изменение восприятия.
Уровень энергии естественным образом падает в два разных времени суток: с 12 до 14 часов. и 8-9 вечера Это объясняет послеобеденную усталость, которую некоторые люди чувствуют в середине дня.
Большая высота может отрицательно сказаться на качестве сна. Согласно исследованиям, это может быть связано с уменьшением продолжительности медленноволнового (глубокого) сна.
Хотя многое еще предстоит узнать о сне, главное, что мы знаем, это то, что сон так же важен для хорошего здоровья, как питание и физические упражнения.

По данным Американской академии медицины сна, число людей, ежегодно страдающих расстройством сна, составляет около 70 миллионов человек. Нарушения сна могут негативно сказаться на качестве сна, что, в свою очередь, может привести к другим проблемам со здоровьем. Ниже вы найдете некоторые из наиболее распространенных нарушений сна и способы их лечения.

Бессонница

Бессонница — это хроническое состояние сна, характеризующееся трудностями сна. У некоторых людей проблемы с засыпанием, у других проблемы с засыпанием, а у некоторых проблемы и с тем, и с другим. Бессонница часто вызывает чрезмерную дневную сонливость и утомляемость.

Когнитивно-поведенческая терапия (КПТ) является основным методом лечения бессонницы. КПТ также можно сочетать со снотворными препаратами, которые помогают людям заснуть и продолжать спать. Некоторым людям также может помочь улучшение гигиены сна.

Апноэ во сне

Обструктивное апноэ во сне (СОАС) — это состояние, при котором организм перестает дышать во время сна. Эти периоды отсутствия дыхания, называемые апноэ, происходят из-за того, что дыхательные пути в горле становятся слишком узкими, чтобы пропускать воздух. Как и бессонница, это состояние может негативно сказаться на качестве сна.

Первая линия лечения СОАС — аппарат постоянного положительного давления в дыхательных путях (CPAP). CPAP создает достаточный поток воздуха, чтобы человек с апноэ во сне мог правильно дышать во время сна.

Если CPAP не помогает, можно рассмотреть двухуровневое положительное давление в дыхательных путях (BiPAP или BPAP), чтобы помочь пациентам переносить давление. В некоторых случаях для лечения СОАС может потребоваться оральный прибор или хирургическое вмешательство.

Приобретайте все одобренные Healthline продукты для лечения храпа и апноэ во сне в нашем магазине сна.

Синдром беспокойных ног

Синдром беспокойных ног (СБН) — это неврологическое расстройство, вызывающее чувство дискомфорта в ногах, возникающее вечером перед сном и когда человек отдыхает или пытается заснуть. Люди с СБН часто не могут выспаться из-за своих симптомов.

Некоторые лекарства одобрены FDA для облегчения симптомов СБН. Соблюдение правил гигиены сна также может помочь расслабить тело перед сном и облегчить засыпание.

Расстройство сменной работы

Расстройство сменной работы — это состояние, которое обычно поражает тех, кто работает не по обычному графику с 9 до 5. Это расстройство может вызвать дисбаланс в естественном циркадном ритме или цикле сон-бодрствование. Люди с этим расстройством подвержены более высокому риску повышенной дневной сонливости и проблем со здоровьем.

Лечение нарушения сменной работы включает стратегический сон, отказ от стимуляторов, таких как свет в нужное время, и, если возможно, сокращение количества рабочих часов. Людям, которые спят днем, также могут помочь средства, блокирующие свет, такие как тени для глаз или занавески.

Нарколепсия

Нарколепсия — это хроническое заболевание центральной нервной системы, которое вызывает сильную дневную сонливость с «приступами сна» наряду с плохим сном ночью. Нарколепсия типа I также вызывает катаплексию, которая представляет собой внезапный физический коллапс, вызванный потерей контроля над мышцами.

Люди с нарколепсией как I, так и II типа часто испытывают серьезные нарушения в повседневной жизни.

Лекарства, такие как стимуляторы и СИОЗС, используются для лечения симптомов нарколепсии. Домашние процедуры, такие как хорошая гигиена сна, диета и регулярные физические упражнения, могут способствовать здоровому сну.

Лечение нарколепсии может быть сложной задачей. Внесение корректировок в ваш распорядок дня может помочь, включая стратегический сон. Группы поддержки и консультации могут помочь вам и вашим близким справиться с нарколепсией.

Соблюдение правил гигиены сна — лучший способ обеспечить себе качественный ночной сон. Вот несколько способов улучшить гигиену сна:

Проводите время на солнце в течение дня. Воздействие естественного света в течение дня помогает поддерживать здоровый циркадный ритм.
Упражняйтесь или двигайтесь в течение дня. Выполнение хотя бы одного упражнения или тренировки каждый день — отличный способ улучшить качество сна.
Ограничьте время сна до 20-30 минут. Дремать полезно. Но если вы спите дольше 30 минут, это может привести к тому, что вы проснетесь, когда, наконец, придет время ложиться спать.
Избегайте употребления стимуляторов и определенных продуктов перед сном. Кофеин, никотин или алкоголь перед сном могут нарушить ваш сон, как и продукты, вызывающие несварение или расстройство желудка.
Ограничьте экранное время за час до сна. Телевизоры, телефоны и другие электронные устройства излучают синий свет, который может нарушить выработку гормонов, помогающих заснуть.
Создайте комфортную обстановку в спальне. Приобретение высококачественного матраса, подушки, одеяла и других расслабляющих предметов для спальни поможет вам лучше спать. Хотите предложения? Просмотрите наш рынок, наполненный надежными редакторами и проверенными экспертами рекомендациями по подушкам и матрасам.

Медленное применение этих советов с течением времени может значительно улучшить качество сна. Но если у вас все еще есть проблемы с засыпанием или сном, возможно, пришло время посетить врача, чтобы обсудить другие варианты.

Каждую ночь ваше тело проходит фазы сна: три стадии медленного сна и одна фаза быстрого сна. Во время этих циклов сна наше дыхание, частота сердечных сокращений, мышцы и мозговые волны по-разному воздействуют на нас.

Достаточное количество сна важно для поддержания здоровья, таких как пищеварение, рост и память. Некоторые нарушения сна, такие как бессонница, могут вызывать плохое качество сна и трудности в работе в течение дня.

Лучшее, что вы можете сделать, чтобы улучшить качество своего сна, — это устранить любые сопутствующие заболевания и поработать над гигиеной сна.