На сайте препринтов bioRxiv опубликована статья, в которой обосновывается необходимость видеть сны. Предполагается, что периодическая активность зрительных зон коры ночью — их защита от «захвата» другими зонами.
Известно, что когда люди теряют зрение, их затылочная часть мозга начинает обрабатывать звуковые и тактильные сигналы. На этом свойстве мозга основан метод улучшения слуха (мы писали о нём) погружением в темноту.
Авторы, а это Дэвид Иглмен (David M. Eagleman) из Медицинской школы Стэнфордского университета (Stanford University School of Medicine) и Дон Вон (Don A. Vaughn) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California Los Angeles), приводят примеры, когда такая перестройка мозга происходит за считанные дни и даже часы. Сны — защитная активность, позволяющая держать нейропластичность в узде.
Гипотеза согласуется с тем, что с возрастом доля фазы быстрого сна и нейропластичность снижаются синхронно.
Почему и зачем во время сна происходит визуализация образов, связанная с активностью затылочной доли мозга — загадка без однозначного ответа. Нейрофизиологи спорят, случайный ли это побочный эффект работы организма, или же за этим стоит какой-то неизвестный нам, но жизненно необходимый процесс. Авторы напоминают, что нейропластичность — способность мозга регулировать свои параметры, например, силу синаптических связей — необходима для обучения, запоминания и гибкости поведения. То есть это свойство, прямо связанное со способностью организма выживать и размножаться.
Затылочная доля не обязательно занята работой с сигналами, поступающими из органов зрения. Это и невозможно в некоторых случаях. При врождённой слепоте затылочная доля занята обработкой сигналов от органов слуха и соматосенсорной системы. В случае потери зрения перераспределение ресурсов мозга происходит довольно быстро — похоже, что процесс не связан с ростом новых аксонов — включаются уже существующие невизуальные связи в затылочной коре.
Но если в случае постоянной потери зрения включить эти резервные цепи выгодно, то в случае временной слепоты это не нужно. Нет смысла перенастраивать мозг каждый вечер и каждое утро. Это значит, что зрительная система должна как-то компенсировать циклическую потерю входящей информации.
Иглмен и Вон полагают, что мозг борется с нейропластическим «вторжением» в зрительную систему, поддерживая активность затылочной коры и в ночное время. Они называют это теорией защитной активации. Эта теория очевидно подразумевает, что нейропластичность прямо связана со временем «быстрого сна». Исследователи проверили это, сравнив 25 видов приматов (взрослые особи) по поведенческим показателям нейронной пластичности и доле времени сна, которое они проводят в БДГ-фазе.
Похоже, что большая пластичность действительно коррелирует с продолжительностью быстрого сна.
Предложенная гипотеза также предсказывает, что быстрый сон сокращается в течение жизни, потому что нейропластичность уменьшается с возрастом.
