Ученые из Стэнфорда выяснили, что происходит с мозгом, когда мы мечтаем

Исследователи из Стенфордского университета совместно с коллегами из Бостонской детской больницы решили выяснить, какие процессы происходят в головном мозге, когда человек погружается в мечты. Результаты работы они опубликовали в научном журнале Nature.

Науке уже известно, что во время сна или мечтаний наш мозг воспроизводит прошлые события в форме синхронизированной активности, известной как «острая волновая пульсация». Это позволяет объединять картинки из прошлого, создавая воспоминания.

Эксперты решили пойти дальше и углубиться в этот процесс. С помощью мышиной модели они начали исследовать еще один, малоизвестный паттерн активности нейронов: синхронизированные импульсы возбуждения в зубчатой ​​извилине — части гиппокампа в головном мозге.

Как оказалось, именно зубчатая извилина гиппокампа активна во время мечтаний. В ней эксперты обнаружили всплески в тот момент, когда активируется «офлайновый мозг» (именно в этом состоянии мы находимся во время грез: все происходящее как бы проносится фоном). Эти всплески могут помочь нам быстро обработать новую информацию и сориентироваться в том, что происходит в окружающей среде. То есть мозг сразу же остро реагирует на настоящее, выныривая из пучины мечтаний.

«Мы обнаружили мозговой механизм, позволяющий прерывать периоды блуждания ума и возвращать „когнитивную карту“ к реальности», — говорит один из авторов исследования, доктор Джордан Фаррелл.

Кроме того, точно такие же процессы в головном мозге способствуют и ассоциативной памяти. Сенсорный стимул (например, определенные громкие звуки) сохраняются как воспоминание. Например, когда мы слышим сигнал светофора на улице, то начинаем рефлекторно переходить дорогу — убеждаться, что горит зеленый свет, вовсе не обязательно.

Ученые предполагают, что открытие поможет лучше узнать, как мозг переключается между двумя разными состояниями. Это важно для понимания некоторых нервно-психических расстройств. Вероятно, такие всплески влияют на состояния людей с СДВГ или посттравматическим стрессовым расстройством. Кроме того, есть гипотеза, что они изменяются при болезни Альцгеймера, нарушая формирование новых воспоминаний.

Ученого Джордана Фаррелла больше всего интересует данный механизм у людей с эпилепсией, ведь она характеризуется синхронизированными всплесками чрезмерного возбуждения нейронов. Эксперты планируют выяснить, можно ли как-то манипулировать определенными нейронными всплесками, чтобы в будущем помочь людям с таким диагнозом.