Исследование: короткий дневной сон восстанавливает связи мозга, участвующие в обучении
Короткий дневной сон может ощущаться как перезагрузка для ума, однако то, что именно происходит в мозге в это время, трудно наблюдать напрямую. В недавно опубликованном лабораторном исследовании с помощью стимуляции мозга и записей ЭЭГ проверялась связь между дневным сном продолжительностью менее часа и измеримыми изменениями в нервной системе. Исследователи наблюдали изменения в показателях синаптической активности после сна по сравнению с бодрствованием. Эти результаты предоставляют экспериментальные доказательства того, что даже короткий период сна связан с быстрой перенастройкой механизмов пластичности мозга.
Примечание: данная статья предназначена для общего ознакомления и образовательных целей. Она содержит краткое изложение научного исследования, представленное доступным языком для широкой аудитории, и не является официальным научным пресс-релизом.
В январе 2026 года рецензируемое исследование, опубликованное в журнале NeuroImage, изучило, связана ли короткая дневная сиеста с измеримыми изменениями синаптической пластичности в коре головного мозга человека. Работу провели Кристоффер Д. Фехер, Полин Хенкаертс, Валентин Хирш, Ульрике Буксенец, Марион Кун, Джонатан Г. Майер, Карлотта Л. Шнайдер, Элизабет Хертенштайн, Кристиан Микутта, Дитер Риманн, Бернд Файге и Кристоф Ниссен, представляющие кафедру психиатрии Университета Женевы, кафедру психиатрии и психотерапии Медицинского центра – Университета Фрайбурга, Университетские клиники Женевы (HUG) и Privatklinik Meiringen.
Согласно результатам исследования, показатели общей синаптической силы после сна были ниже, чем после такого же по продолжительности периода бодрствования, тогда как способность вызывать пластичность, сходную с долговременным потенцированием, после сна была выше. Практически это означает, что после дневного сна исследователи зафиксировали более низкую возбудимость коры при одновременном увеличении способности вызывать дополнительное усиление синаптических связей с помощью используемого протокола стимуляции. Эксперимент был разработан, чтобы выяснить, может ли короткий эпизод дневного сна вызывать физиологические эффекты, ранее описанные после полноценного ночного сна.
Что исследовали учёные
В работе проверялось, может ли короткий дневной сон перенастроить два взаимосвязанных нейронных процесса:
- Гомеостатическая синаптическая пластичность – общее регулирование силы синаптических связей, то есть насколько интенсивно нервные клетки обмениваются сигналами между собой.
- Ассоциативная синаптическая пластичность – способность мозга дополнительно усиливать отдельные связи при обработке новой информации.
Авторы исследовали, помогает ли короткая дневная сиеста вернуть общую активность нейронных сетей к более сбалансированному состоянию после нескольких часов бодрствования и сопровождается ли это увеличением способности вызывать дополнительные синаптические реакции при лабораторных измерениях.
Как проводилось исследование
Участники
В эксперименте приняли участие двадцать здоровых молодых людей. В группу входили девять женщин и одиннадцать мужчин среднего возраста около двадцати пяти лет. Все участники прошли скрининг для исключения нарушений сна, психических заболеваний и серьезных медицинских проблем.
Дизайн исследования
Протокол состоял из:
- Одного скринингового визита с адаптационным сном
- две экспериментальные сессии, проведённые в чередующемся порядке
- Одна сессия предусматривала дневной сон продолжительностью один час
- В другой сессии участники оставались бодрствующими под наблюдением
Интервалы между сессиями составляли от одной до трёх недель.
Характеристики сна
Во время дневного сна участники спали в среднем около сорока трёх минут. Большая часть этого сна приходилась на фазы медленного сна (NREM).
Измерения
Исследователи использовали несколько проверенных неинвазивных методов:
- Транскраниальная магнитная стимуляция (ТМС) для измерения возбудимости кортикоспинального тракта
- Электроэнцефалография (ЭЭГ) в состоянии бодрствования для оценки чистой синаптической силы
- Парная ассоциативная стимуляция (ПАС) для оценки индуцируемости пластичности, подобной долговременной потенциации
Измерения проводились до и после сна и бодрствования, а моторные вызванные реакции отслеживались в течение двух часов после стимуляции.
Что отличает данное исследование
Предыдущие исследования показали, что ночной сон связан с перенастройкой синаптической пластичности. Авторы утверждают, что вопрос о том, даёт ли короткий дневной сон сопоставимый эффект, не был полностью изучен.
Это исследование предоставляет экспериментальные доказательства того, что короткий дневной сон у людей связан с измеримыми изменениями как гомеостатической, так и ассоциативной синаптической пластичности, с использованием установленных нейрофизиологических маркеров.
Ключевые выводы исследования
По словам исследователей, анализ выявил несколько последовательных закономерностей в том, как мозговая активность отличалась после сна по сравнению с бодрствованием:
- Как отмечается в исследовании, общие показатели синаптической силы после дневного сна были ниже, чем после такого же по продолжительности периода бодрствования. Это проявлялось в том, что для вызова двигательной реакции требовалась более высокая интенсивность транскраниальной магнитной стимуляции (TMS), что авторы интерпретируют как признак сниженной возбудимости коры.
- Исследователи также сообщают, что активность в тета-диапазоне, измеренная с помощью ЭЭГ в состоянии бодрствования, увеличивалась после периода без сна, но не демонстрировала такого же роста после сиесты.
- Как указано в статье, способность вызывать пластичность, сходную с долговременным потенцированием, была выше после сна. Это выражалось в более значительном увеличении моторных вызванных потенциалов после применения протокола парной ассоциативной стимуляции (PAS).
- Кроме того, в условии дневного сна значимые повышения моторных вызванных потенциалов наблюдались в нескольких временных точках после стимуляции.
- Согласно анализу авторов, большая доля участников демонстрировала ответы, сходные с долговременным потенцированием, после сна по сравнению с сессией бодрствования.
- В дополнительных, исследовательских анализах учёные обнаружили связи между изменениями тета-активности ЭЭГ и вариабельностью пластичности, вызванной PAS, на более поздних этапах измерений.
Интерпретация авторов
Исследователи пришли к выводу, что результаты показывают измеримые признаки того, что после короткого дневного сна общие показатели синаптической силы снижаются, в то время как способность мозга производить дополнительные синаптические изменения увеличивается. Они интерпретируют эту закономерность как согласующуюся с гипотезой синаптического гомеостаза, которая предполагает, что сон помогает перенастроить активность нейронной сети после длительного бодрствования и восстанавливает условия, позволяющие дальнейшую синаптическую модификацию.
Как сообщил изданию Medical Xpress профессор Кай Шпигельхальдер, руководитель отдела психиатрических исследований сна и медицины сна при кафедре психиатрии и психотерапии Университетского медицинского центра Фрайбурга, эти результаты также помогают прояснить роль коротких периодов сна в восстановлении психических сил. Он заявил: «Это исследование помогает нам понять, насколько важны даже короткие периоды сна для восстановления умственных функций. Короткий сон может помочь вам мыслить более ясно и продолжать работать, сохраняя концентрацию».
Ограничения исследования и перспективы будущих исследований
Авторы отмечают ряд ограничений исследования. В экспериментальный протокол не была включена контрольная (имитационная) PAS-процедура (парная ассоциативная стимуляция – неинвазивный метод, сочетающий стимуляцию периферического нерва с транскраниальной магнитной стимуляцией для оценки пластичности, сходной с долговременным потенцированием), что ограничивает точность классификации индивидуальных типов ответа. Кроме того, относительно небольшой размер выборки мог снизить статистическую мощность при выявлении некоторых связей между характеристиками сна и показателями синаптической пластичности.
Исследователи указывают, что будущие работы с использованием дополнительных протоколов стимуляции и включением поведенческих оценок могут помочь более точно понять, как наблюдаемые физиологические изменения связаны с измеримыми поведенческими результатами.
Научный контекст
Полученные результаты дополняют существующие нейронаучные исследования, изучающие, как различная продолжительность и типы сна связаны с измеримыми изменениями нейронных связей и пластичности.
Заключение
Это контролируемое лабораторное исследование предоставляет доказательства того, что короткий дневной сон связан с измеримыми изменениями в показателях синаптической силы и пластичности в коре головного мозга человека. Данные результаты дополняют научное понимание того, как короткие периоды сна связаны с постоянной нейронной регуляцией в течение дня.
В то же время авторы подчеркивают, что необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, как эти физиологические эффекты соответствуют наблюдаемым когнитивным или поведенческим показателям в различных условиях.
Информация в этой статье предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является медицинской рекомендацией. По вопросам, связанным с лечением или здоровьем, проконсультируйтесь с профильным специалистом.
Ссылка
Fehér KD, Henckaerts P, Hirsch V, Bucsenez U, Kuhn M, Maier JG, Schneider CL, Hertenstein E, Mikutta C, Riemann D, Feige B, Nissen C. (2026). A nap can recalibrate homeostatic and associative synaptic plasticity in the human cortex. NeuroImage. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2026.121723.
