Что происходит с мозгом ночью, и почему полноценный сон — это еще важнее, чем вы думали

У каждого из нас наутро немного другой мозг по сравнению с тем, каким он был вчера. Рациональный мозг управляет поведением с экспертной точностью, секунда за секундой, но лишь когда мы бодрствуем. Эта отточенная система действий стимулирует бурную активность: формируются новые нейронные сети и синапсы. Чем дольше мы бодрствуем, тем дольше пребываем в состоянии интенсивной активности и роста. Но рано или поздно мозг устает и нуждается в передышке. После долгой поездки мы отвозим автомобиль в мастерскую для профилактики, мойки и замены запчастей. Сон — такая же мастерская для организма и совершенно необходимая мера. Во время сна мозг совершает своего рода инвентаризацию. Дорабатываются и укрепляются нейронные связи и синапсы, а все лишнее удаляется. Одни воспоминания усиливаются, другие ослабляются. И к тому времени, как мы просыпаемся, мозг выглядит совсем иначе. Во сне также происходит «очистка». Мозг окружен системой орошения, известной как глимфатическая система. С ее помощью происходит перераспределение полезных веществ и удаление «отходов». Эксперименты на животных показали, что глимфатическая система более активна во сне, чем во время бодрствования. Астроциты — крупные клетки звездчатой формы, стимулирующие рост мозговых клеток и синапсов, — тоже участвуют в ее работе и, если мозг долгое время находится в состоянии бодрствования и активности, перераспределяются. Это иногда приводит к незначительному отеку мозга, исчезающему после крепкого ночного сна.

Когда мы спим, мозг проходит несколько стадий. В первой стадии глаза быстро движутся из стороны в сторону — это фаза быстрого сна (БДГ). Другая стадия называется медленным сном. Всю ночь мы курсируем между этими двумя стадиями, а также другими состояниями. И чем больше человек бодрствует, тем сильнее его мозг нуждается в медленном сне. Если лечь спать после суток бодрствования, период медленного сна увеличится. У пациентов, страдающих депрессией, фаза медленного сна короче обычного — именно этим объясняется тот факт, что симптомы депрессии временно облегчаются, если всю ночь не спать, а на следующую ночь крепко заснуть.

Засыпание и пробуждение

Продолжим аналогию сна с автомастерской для мозга: чем больше и труднее проделанный путь, тем сильнее мозг нуждается в рутинном поддерживающем ремонте. Чем дольше вы бодрствуете, тем дольше мозг пребывает в состоянии мыслительной активности и тем выше его потребность в сне. С момента пробуждения утром начинает копиться ваш «долг по сну». Он постоянно увеличивается, и к вечеру вы уже ждете не дождетесь, когда можно будет расплатиться. Но тут есть одна загвоздка: мозг работает в 24-часовом режиме, и сколько бы «долга» у вас ни накопилось, вы не сможете уснуть в непривычное для вас время. Биологические часы подобны пунктуальному охраннику, который сторожит ворота в страну, куда вы пытаетесь попасть, — мир бодрствования или мир сна. К концу вечера «долг» накапливается и напоминает о себе неважным самочувствием, но внутренний охранник не пустит вас в страну сна, пока не настанет подходящее, с его «точки зрения», время. А примерно к четырем утра вы отдаете «долг», но попасть в страну бодрствования вам тоже не разрешают — биологические часы заставляют вас спать еще несколько часов.

Если у вас накопился большой «долг по сну», а биологические часы разбалансировались, вы не заснете. Если же они работают идеально, но «долг» еще не накопился (например, вы вздремнули днем), вы тоже не сможете уснуть. Чтобы обеспечить крепкий ночной сон, необходимо заботиться о своих биологических часах.

Что такое на самом деле биологические часы

На самом деле часов в нашем организме много. Их тысячи! У клеток сердечной ткани свои часы, у клеток печени и кишечника — свои. Собственные часы и свой ритм есть у каждого участка мозга. Но главные, центральные часы, находятся в области, называемой супрахиазматическим ядром. Подобно дирижеру оркестра, они управляют остальными часами — периферическими, синхронизируя их, и тогда они показывают одно время.

Хронический стресс сбивает работу биологических часов и суточные ритмы. Кроме того, нарушая суточные ритмы, мы более подвержены стрессу. Центральные часы осуществляют синхронизацию периферических, посылая нейронные и гормональные сигналы.

Один из этих сигналов — кортизол. Если при хроническом стрессе уровень кортизола у вас зашкаливает, работа биологических часов нарушается. Здоровый организм вырабатывает этот гормон в естественном ритме, соответствующем суточным ритмам. Небольшой выброс кортизола происходит утром, а ночью его выработка прекращается. При сбое циркадных ритмов нормальная флуктуация уровней кортизола и функция ГГН-системы прерываются, что отрицательно сказывается на нашем восприятии стрессов.

Есть теория, согласно которой постоянный стресс подрывает работу биологических часов — этот сбой становится причиной депрессии и других расстройств настроения. Любая деятельность, изменяющая нормальный ритм выработки кортизола, сбивает циркадный ритм. Это может быть физическая активность (интенсивные тренировки), эмоциональные проявления (возбуждение, гнев), продукты питания (кофе) — все, что приводит к повышению уровня кортизола.

Причем здесь мелатонин

Мелатонин иногда называют гормоном темноты. Его вырабатывает шишковидная железа (эпифиз). В отсутствие яркого и синего света ваши главные часы — супрахиазматическое ядро — приказывают шишковидной железе вырабатывать больше мелатонина. Образно говоря, главные часы переговариваются с остальным организмом посредством мелатонина — он распределяется по кровотоку и дает периферическим часам указание работать слаженно. По данным последних исследований, мелатонин также обладает противовоспалительными и антиоксидантными свойствами.

Выработка мелатонина в темное время суток притупляет стрессовую реакцию. Изучается возможность применения этого гормона для лечения пациентов, склонных к повышению кровяного давления в ночное время: существует теория, что колебания давления связаны с чрезмерной активностью. Мелатонин уменьшает симпатическую реакцию на психологический стресс. Начальные данные экспериментов над животными позволяют предположить, что мелатонин защищает мозг от воздействия хронического стресса.

Исследование показало, что агомелатин (стимулятор мелатониновых рецепторов) устраняет многие последствия хронического, шокового и легкого стресса у мужских особей мышей: в частности, нивелирует изменения в поведении и гиппокампе. Но важна не только активная выработка мелатонина в ночное время. Ученые прорабатывают теорию, согласно которой усиленная его выработка утром вызывает проявления депрессии, несмотря на то, что по ночам он помогает справиться с ее симптомами.

Мелатонин и внутренние часы должны работать сообща. Давайте рассмотрим, как этого добиться.

Настраиваем биологические часы

Хронический стресс дестабилизирует нормальную работу биологических часов, а нарушенный режим сна и суточных биоритмов усиливает хронический стресс. Получается замкнутый круг. Делайте все возможное, чтобы отрегулировать свои биологические часы, и вам удастся смягчить последствия хронического стресса. На биоритмы влияют четыре аспекта образа жизни: свет, питание, физическая активность и температура. Все, что возбуждает и обостряет восприятие, влияет и на биологические часы. Свет, питание, физическая активность и повышенная температура тела — все это относится к состоянию бодрствования.

Оптимальный режим дня

Утро
— Проснитесь и тут же раздвиньте все шторы, подвергнув себя воздействию яркого утреннего света.
— Каждый день плотно завтракайте в одно и то же время.
— После завтрака находитесь при ярком дневном освещении минимум 30 минут.

День
— По меньшей мере трижды в день старайтесь находиться при ярком дневном освещении: после завтрака; в обед; в период с 16 до 18 часов.
— Занимайтесь спортом с утра. Если такой возможности нет, запланируйте тренировку на 16–18 часов, не позже.

Вечер
— Ужинайте как можно раньше. Ужин должен быть легким.
— Носите очки, блокирующие синий спектр.
— Используйте программу, снижающую синее излучение от экрана компьютера (например, f.lux).
— Приглушите свет.
— Приглушив свет, прекращайте есть!
— Избегайте интенсивных тренировок и физической активности.
— Избегайте шумов. Не включайте телевизор на большую громкость.
— Избегайте стимулирующих воздействий.
— Не заходите в соцсети и не просматривайте «посты» и каналы, вызывающие у вас злость и негативную реакцию.
— Старайтесь не употреблять кофеин и алкоголь.

Перед отходом ко сну
— Выключите все электронные приборы.
— Почитайте бумажную книгу.
— Примите теплую ванну.
— Поддерживайте прохладу в спальне, но ноги держите в тепле.

Как перевести биологические часы назад, чтобы дольше не спать

— Вечером включите яркий свет.
— Займитесь спортом. Оптимальное время — за два-три часа до предполагаемого времени засыпания.
— Не переохлаждайтесь. Держите тело в тепле — всё, кроме ног!
— Вечером выпейте чашку кофе.

Рекомендации для работающих в ночную смену

Если вы работаете в ночную смену и хотите поменять местами день и ночь, утром наденьте очки, блокирующие синий спектр, и постарайтесь носить их в течение дня. Вечером снимите.
Самый плотный прием пищи должен приходиться на то время, когда у вас «утро» (этот момент можно запрограммировать). «Завтраку» должно предшествовать 8–10-часовое голодание.

Как перевести биологические часы вперед, чтобы раньше заснуть

— Приглушите свет перед отходом ко сну и заблокируйте синий спектр.
— Если вы смотрите кино в самолете или всю ночь работаете за компьютером, надевайте очки, блокирующие синий спектр.
— Просыпайтесь на час-два раньше обычного и сразу открывайте шторы, чтобы увидеть солнечный свет, или включайте яркое искусственное освещение.
— Завтракайте раньше, чем обычно.
— Активно занимайтесь спортом, чтобы быстрее устать и накопить «долг по сну». Не тренируйтесь позднее чем за три часа до предполагаемого момента засыпания.
— Ложитесь спать в прохладном, хорошо проветриваемом помещении, чтобы тело охладилось, но согревайте ноги, надев теплые носки или укрыв их одеялом. Перед сном примите теплую ванну.
— Не злоупотребляйте кофеином.

Как преодолеть послеобеденную сонливость

После обеда нам часто хочется подремать. Однако послеобеденный сон может снизить умственную эффективность и ухудшить когнитивную гибкость. Изучению способов избавления от послеобеденной сонливости посвящены многочисленные исследования. Сонливость испытывают даже те, кто отлично выспался ночью и в целом не испытывает недостатка в сне. Ученые пришли к нескольким важным выводам.

Синий свет или яркий дневной свет

Всего полчаса пребывания при ярком дневном освещении после обеда уменьшают сонливость. В одном эксперименте участников в послеобеденное время подвергали воздействию искусственного освещения, обогащенного синим светом. Выяснилось, что в таких условиях восприятие остается острым, а умственная производительность улучшается.

Короткий послеобеденный сон

По возможности не отказывайте себе в коротком послеобеденном сне. Но имейте в виду, что его продолжительность должна быть не более 15 минут. Сорокапятиминутный сон сильно активизирует парасимпатическую систему. Зато после 15-минутного сна участники экспериментов демонстрировали чуть более высокие результаты при прохождении когнитивного теста. Если работа связана с применением сложных аналитически навыков, даже после короткого сна понадобится немного времени для восстановления высокого уровня концентрации. Но в целом 15-минутный послеобеденный сон улучшит ваши рабочие показатели и настроение.

Легкий обед

Не будь обеда, не было бы и послеобеденной сонливости! Чем плотнее обед, тем больше вам захочется спать