Wzmocniona reakcja mózgu na bicie serca w fazie szybkiego snu
- Podczas snu REM mózg wzmacnia reakcję na własny puls
- Odpowiedź na dźwięki zewnętrzne w tej fazie stopniowo maleje
- Stworzono indeks do oceny tłumienia świadomości u pacjentów w śpiączce
- Wyniki opublikowano w czasopiśmie Current Biology
Faza szybkiego snu, znana jako REM, tradycyjnie kojarzona jest z aktywną działalnością mózgu i żywymi snami. Jednak szczegóły dotyczące tego, jak mózg rozdziela uwagę między sygnały wewnętrzne a zewnętrzne w tym okresie, pozostawały niewystarczająco zbadane.
Badanie szwajcarskich neurofizjologów
Grupa naukowców z Szwajcarii przeprowadziła serię eksperymentów, w trakcie których rejestrowano elektryczną aktywność mózgu u ochotników znajdujących się w różnych stadiach snu. Uczestnikom jednocześnie podawano słabe dźwiękowe tony i mierzyli ich własny rytm serca, aby porównać reakcję sieci neuronowych na oba typy bodźców.
Analiza wykazała, że w fazie REM neuronalne reakcje na impulsy sercowe znacznie się nasilały. Świadczy to o zwiększonej wrażliwości centralnego układu nerwowego na wewnętrzne sygnały fizjologiczne właśnie w momencie, gdy zewnętrzne informacje sensoryczne stopniowo schodzą na dalszy plan.
Jednocześnie reakcja na zewnętrzne bodźce dźwiękowe wykazywała stopniowy spadek w miarę przechodzenia od lekkiego snu do REM. W ten sposób mózg przełącza się z orientacji na otaczający świat na bardziej introspektywny tryb, w którym dominują własne sygnały ciała.
Na podstawie uzyskanych danych badacze opracowali specjalny indeks, który mierzy stopień „ucisku” świadomości. Indeks oblicza się na podstawie stosunku reakcji neuronowych na rytm serca i na dźwięki zewnętrzne, co pozwala obiektywnie ocenić, w jakim stanie znajduje się mózg w kontekście zmniejszonej zewnętrznej świadomości.
Praktyczne zastosowanie tego wskaźnika już zostało udowodnione w warunkach klinicznych: przy ocenie pacjentów w śpiączce indeks pomógł rozróżnić poziomy resztkowej świadomości, co może stać się ważnym narzędziem w podejmowaniu decyzji o dalszym leczeniu.
Publikacja wyników w czasopiśmie Current Biology podkreśla znaczenie integracji metod neurofizjologicznych w diagnostykę ciężkich zaburzeń świadomości. Oczekuje się, że dalszy rozwój tej metodyki pozwoli na dokładniejsze monitorowanie stanu pacjentów, a także poszerzy zrozumienie tego, jak mózg redistribuuje zasoby między sygnałami wewnętrznymi a zewnętrznymi w różnych stanach snu.
Źródło: N+1
