Giấc ngủ xuất hiện trong não dưới dạng: Sóng chậm dâng lên Nó vượt qua bề mặt với tốc độ khoảng một phần mười giây – hoặc chúng tôi nghĩ vậy.

Một nghiên cứu mới trên chuột cho thấy có những kiểu hoạt động não liên quan đến giấc ngủ mà chúng ta đã bỏ qua – phản ánh trạng thái của từng tế bào não hơn là hoạt động tập thể của hàng triệu hoặc hàng tỷ tế bào thần kinh.

Hơn nữa, khi đo các tín hiệu não cục bộ, dưới milimet này bằng điện cực dây đơn, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các phần của não động vật có vú có thể ngủ trong thời gian ngắn trong khi các khu vực khác vẫn tỉnh táo.

“Thật ngạc nhiên đối với chúng tôi với tư cách là các nhà khoa học khi phát hiện ra rằng các phần khác nhau trong não của chúng ta thực sự có những giấc ngủ ngắn trong khi phần còn lại của não vẫn thức.” Anh ta nói David Hausler, nhà tin sinh học tại Đại học California, Santa Cruz và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết:

Trong khoảng một thế kỷ, các mô hình hoạt động điện trong não đã được sử dụng để xác định một cách định lượng sự khác biệt giữa ngủ và thức. Những sóng não này thường được phát hiện bằng cách sử dụng… Điện não đồ (EEG) thông qua các điện cực đặt trên da đầu.

Nhưng Hausler và nhóm của ông tự hỏi làm thế nào chúng ta có thể đo lường giấc ngủ và phân biệt nó với tình trạng thức – khi rõ ràng có một số điểm trùng lặp trong não của động vật khiến chúng vẫn tỉnh táo trong khi ngủ, một kỹ năng được gọi là Giấc ngủ sóng chậm đơn bán cầu.

Vào những năm 1960, các nhà nghiên cứu lần đầu tiên nghi ngờ và sau đó phát hiện ra làm thế nào Cá heo và các loài giáp xác khác Chúng có thể cho nửa bộ não nghỉ ngơi trong khi vẫn hoạt động, đôi khi mở một mắt để quan sát kẻ săn mồi và duy trì liên lạc với những con khác trong nhóm.

Hải cẩu và chim cũng thể hiện nhiều biến thể của kiểu nghỉ ngơi này, trải dài từ ngủ đến thức – một sự cân bằng thông minh giữa ngủ và sống sót.

Con người cũng có thể tạm thời biểu hiện các kiểu ngủ không đối xứng gợi nhớ nhưng không giống với kiểu ngủ ở động vật.

Năm 2016, các nhà nghiên cứu tại Đại học Brown ở Mỹ phát hiện ra rằng đêm đầu tiên con người ngủ ở một nơi xa lạ, bán cầu não trái hoạt động. Cảnh giác hơn với âm thanh lệch lạc Từ bên phải. Khi chúng ta đã quen với môi trường ngủ thì sự khác biệt này sẽ biến mất.

Nhà khoa học thần kinh Christoph Koch cho biết: “Bộ não con người đã được chứng minh là có dạng giấc ngủ ít ấn tượng hơn so với giấc ngủ đơn bán cầu ở chim và một số động vật có vú”. sách TRONG Tạp chí khoa học Mỹ Khi kết quả đó được công bố.

Nếu não chuột là chuẩn mực, thì việc làm mờ trạng thái thức và ngủ ở con người có thể là một đặc điểm thần kinh mà chúng ta chia sẻ với các động vật khác.

Hausler và nhóm của ông đã thu thập dữ liệu trong khoảng thời gian vài tuần từ 9 con chuột được cấy điện cực mỏng vào 10 vùng khác nhau trong não, sau đó đưa dữ liệu này vào mạng lưới thần kinh nhân tạo để học cách phân biệt giữa trạng thái ngủ và thức.

Các bản ghi âm được lấy mẫu từ 100 micromet (1/10 milimet) mô não và thuật toán có thể xác định một cách đáng tin cậy các chu kỳ ngủ-thức dựa trên những “đốm sáng” ngắn trong hoạt động của tế bào não chỉ kéo dài từ 10 đến 100 mili giây.

Những tín hiệu “cục bộ” này cho thấy một phần não của động vật đang ngủ trong khi các khu vực khác vẫn hoạt động và tỉnh táo. Thật trùng hợp, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng điều này xảy ra vào thời điểm con chuột có thể ngừng di chuyển trong tích tắc, như thể nó đã “mất ý thức”.

“Chúng tôi có thể xem xét các thời điểm riêng lẻ khi các tế bào thần kinh này hoạt động và rất rõ ràng rằng… [the neurons] “Họ đang trong quá trình chuyển đổi sang một trạng thái khác.” Rõ ràng là Aiden Schneider, nhà sinh học tính toán tại Đại học Washington ở St. Louis, người đồng chủ trì nghiên cứu với David Parks, một sinh viên tốt nghiệp ngành khoa học máy tính tại UC Santa Cruz, cho biết:

“Trong một số trường hợp, những tia sáng này có thể chỉ giới hạn ở một vùng não và có thể nhỏ hơn thế.”

Nhóm nghiên cứu tin rằng phương pháp đo lường trạng thái ngủ-thức mới của họ có thể tiết lộ những bí mật mới về cách chúng ta ngủ, nếu các nhóm nghiên cứu khác có thể nhận thấy những “đốm sáng” này.

“họ [the flickers] “Phá vỡ những quy tắc mà bạn mong đợi dựa trên nền văn học trăm năm,” Anh ta nói Nhà thần kinh học Keith Hengen của Đại học Washington ở St. Louis.

Nghiên cứu được công bố trên Khoa học thần kinh bình thường.