Smegenys miega ir būdrauja tuo pačiu metu?

Šie rezultatai gali turėti didelę reikšmę žmonėms, atliekantiems tokias užduotis, kur miego trūkumas gali būti pavojingas, teigia mokslininkai. „Dar prieš tai, kai pajuntate nuovargį, smegenyse pastebimi ženklai, rodantys, kad jau reikia nutraukti tam tikras veiklas, kurioms reikia budrumo. Gali užmigti atskiros neuronų grupės, o tai turi neigiamų pasekmių pareigų vykdymui“, – teigia Viskonsino universiteto psichiatrijos profesorė Chiara Cirelli.

Tyrimas, skelbiamas britų žurnale „Nature“, meta iššūkį vyraujančiai nuomonei, kad miego trūkumas veikia visas smegenis. Senoji teorija grindžiama iš elektroencefalogramų (EEG) gautais įrodymais. EEG fiksuoja smegenų ląstelių, vadinamų neuronais, veiklos ypatybes.

Tačiau elektroencefalogramos turi tam tikrų trūkumų. Jų elektrodai dedami ant galvos odos, o tai reiškia, kad jos geriau fiksuoja netoli odos esančius signalus, o ne tolimesnius, sklindančius iš kaukolės. Galiausiai, jos apibendrina šimtų milijonų neuronų veiklą, taigi negali išskirti atskirų ląstelių.

Ch. Cirelli su kolegomis 11 saugusių žiurkių smegenyse įtaisė ypač smulkius zondus, stebinčius grupės neuronų motorinėje žievėje, atsakingoje už pusiau automatinius judesius, elektroninius procesus. Į graužikų narvą įdedant vis naujus objektus, jiems neleista užmigti. Stebėjimo įranga parodė, kad net tuomet, kai gyvūnai iš pažiūros atrodė prabudę ir aktyvūs, tam tikrose vietose esantys neuronai neveikė – tam tikros smegenų dalys paniro į „lokalų miegą“, net kai kitos dalys buvo budrios. „Net kai kai kurie neuronai išsijungė, bendri EEG smegenų matavimai rodė budrumą“, – sakė Ch. Cirelli.

Mokslininkai nustatė, kad „lokalaus“ miego epizodai paveikė žiurkių elgesį. Gyvūnai buvo dvi valandas mokomi atlikti sudėtingą užduotį – laikyti cukraus granulę viena letena. Tačiau kuo labiau pavargę žiurkės buvo, tuo sunkiau joms sekėsi. Jos išmesdavo granules ar jų nepaimdavo. Anot mokslininkų, reikėjo, kad trečdaliui sekundės atsijungtų vos kelios ląstelės, ir gyvūnai tapdavo negrabūs. „Iš 20 viename eksperimente stebėtų neuronų 18 išliko budrūs. Kiti du rodė miego ženklus – ilgus veiklos periodus keitė tylos periodai“, – teigė Ch. Cirelli.

Jau ankstesniuose mokslo tyrimuose, naudojusiuose EEG, perspėjama apie mikromiego riziką, kai žmogus „atsijungia“ vos kelioms sekundėms. Tai gana dažnai tampa eismo nelaimių priežastimi. Tačiau naujasis tyrimas (darant prielaidą, kad žinios apie žiurkes gali būti pritaikytos žmonėms) leidžia manyti, kad elgesys gali pakisti dar prieš panyrant į mikromiegą.