Когда мозг расцветает под вечер: дневные капризы памяти и усталости
Ночь – время для крыс. День – для людей. Но вот что действительно удивляет: наш мозг решил пойти вразрез со всеми законами техники и ведёт себя не по часам, а по собственному «графику каверзы». Новое исследование группы японских нейробиологов из Университета Тохоку, опубликованное в журнале Neuroscience Research, выяснило, что мозг не так прост – его способность учиться и запоминать сводит на нет все наши банальные представления о том, когда оптимально грызть гранит науки.
Вы думаете, мозг – это как компьютер, включил-поехал, результат всегда одинаков. Ну-ну. В отличие от усталого процессора, нервные клетки вашими командами не особенно впечатляются. Их работа – это суточный спектакль с замкнутым кругом метаболизма, гормональных качелей и давлением банальной усталости. Всё чуть проще у микросхем – им что светло, что темно, а вот у мозга своя атмосфера, управляемая циркадными ритмами, то есть биологическими часами, и меняющимся уровнем света.
А как тут не вспомнить старое доброе «утро вечера мудренее»? Только вот мудренее наш мозг становится… под занавес активности! В ходе экспериментов над крысами (ну кто же будет ставить такое на людях!) выяснилось: когда крыса проводит всю ночь в поисках приключений, к утру (точнее, к их «рассвету», когда им пора спать) её мозг притормаживает. Учёные давали жителям лабораторий ощущать свет голубого оттенка (оптогенетика, если кому интересно — это когда нейроны делают чувствительными к свету, чтобы контролировать их вспышками лазера) – и ловили реакции через микроскопические электроды.
Что видят исследователи? На закате, когда крыса только проснулась и бодра как студентка в начале сессии, мозг выдаёт концерт возбуждения – в этот момент интенсивность сигналов максимальна. Под утро, когда у крыс вся энергия потрачена на поиск содержания холодильника, – сигнал тухнет, словно праздник закончился. Причину искали в аденозине – веществе, которое растёт в мозгу по мере усталости. Чем больше просидел без сна, тем сильнее "тормозит". А если дать крысе блокатор аденозиновых рецепторов, то мозг тут же оживает и возвращается в форму. Тормозная жидкость мозга найдена!
Но вот загадка: когда эти зверьки больше всего учатся? Не тогда, когда бодрость плещет через край, а аккурат к окончанию ночного марафона. Казалось бы, должны учиться, когда свежи, но… Усталый мозг вдруг раскрывает свои способности к долгосрочным изменениям и формирует новые воспоминания – эффект долгосрочной потенциации (этот термин стоит помнить: именно с ним связывается формирование памяти). Парадокс! Пока вы клюёте носом перед сном, ваша память работает лучше, чем после бодрящей пробежки.
Для людей это значит одно: человеческий «рассвет» – это наши вечерние сумерки перед сном, когда организм готовится вырубиться, а вы – судорожно впихиваете шпаргалку в память. Аденозин у нас тоже поднимается к вечеру, и хотя вы уже устали, ваш мозг будто бы жмёт на газ – самое время учиться и укладывать информацию в долгосрочный ящик.
Биологические ритмы как будто договорились – утром мозг как чемпион по реакции и вниманию, но к вечеру, когда кажется, что пора прекращать заниматься ерундой, он готов к мощной внутренней реорганизации: вот тогда-то и происходят ключевые изменения, связанные с обучением и памятью.
Учёные осторожны и говорят: подождите плясать с учебниками всю ночь! Исследование ограничилось зрительной корой крыс, и пока непонятно – распространяется ли этот фокус на другие отделы мозга или у людей всё совсем иначе. Но если найдём такие же ритмы у человека, вот где настоящая революция в расписании для учебных курсов и реабилитации!
Пока же можно лишь гадать, как умно распоряжается энергией наш хронически уставший мозг. Но утешает одно: если не удалось стать гением днём – оставь попытки на вечер. А если совсем не идёт – вини аденозин и циркадные ритмы, а не собственную лень!