Нейробиологи из Юлихского исследовательского центра в Германии впервые на людях подтвердили гипотезу синаптического гомеостаза. Согласно исследованию, опубликованному в журнале PLOS Biology, одна бессонная ночь приводит к усилению плотности синаптических связей в мозге — особенно в гиппокампе и таламусе, отвечающих за память и обработку информации. Учёные использовали позитронно-эмиссионную томографию и обнаружили, что после 28 часов бодрствования уровень белка SV2A — маркера количества синапсов — заметно повышается. Мозг компенсирует перегрузку во время сна: чем активнее накапливались связи, тем глубже был последующий восстановительный сон.
Нейробиологи из Юлихского исследовательского центра (Германия) под руководством Дэвида Элменхорста провели эксперимент, который впервые наглядно продемонстрировал, как отсутствие сна физически меняет мозг человека. Результаты опубликованы в журнале PLOS Biology.
В исследовании приняли участие 40 добровольцев. Половина из них спала как обычно, другая половина провела без сна около 28 часов подряд. С помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) учёные измерили уровень белка SV2A — надёжного маркера плотности синапсов, контактов между нейронами. У тех, кто не спал, уровень SV2A значительно повысился в нескольких ключевых областях мозга, особенно в гиппокампе и таламусе. Это означает, что во время бодрствования мозг продолжает активно обрабатывать информацию и наращивать связи, даже когда наступает перегрузка.
Эксперимент подтвердил гипотезу синаптического гомеостаза, которая предполагает, что бодрствование усиливает нейронные связи, увеличивая энергозатраты, а сон «ослабляет» избыточную активность, восстанавливая баланс. Ранее эту теорию подтверждали в основном на животных. Теперь она доказана на людях.
После завершения бессонной фазы участникам дали два часа на сон. Учёные зафиксировали прямую связь: чем выше была плотность синапсов после бессонной ночи, тем интенсивнее проявлялась медленноволновая активность во сне — показатель глубокого восстановительного сна. Мозг компенсировал накопленный дисбаланс усиленной «перезагрузкой».
Авторы подчёркивают, что изменения были умеренными, а SV2A — лишь косвенный маркер, но сам факт обнаружения процесса у людей принципиально важен. Исследование показывает, что даже одна ночь без сна оставляет измеримый след в нейронной архитектуре мозга и требует восстановления, подтверждая, что сон — не просто отдых, а необходимый механизм оптимизации работы нервной системы.