В мозгу кипит робота. Ученые рассказали, почему младенцы много спят и зачем им это нужно

Известно, что малышам нужно больше сна, чем взрослым, однако долгое время ученые не могли найти этому объяснение. Новое исследование, похоже, может пролить свет на эту тайну, пишет MIT Technology Review.

Ранее исследования осложнялись тем, что для этого ученые использовали шапочку с электродами ЭЭГ для изучения головного мозга малыша. Но эта форма не дает большого пространственного разрешения, к тому же не позволяет ученым определить какие области головного мозга задействованы и в какой момент.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Кроме того, для изучения головного мозга младенцев использовали МРТ-сканеры, однако эти машины весьма шумные и требуют от сканируемого почти полной тишины, чего весьма сложно добиться от новорожденных.

В новом исследовании консультатн-нейролог Топун Остин вместе с коллегами из Кембриджского университета использовали новый подход. Команда разработала специальную шапочку со встроенными источниками света и датчиками. В результате они смогли измерить кровоток в головном мозге малышей по принципу пульсоксиметра, прикрепленного к пальцу.

Этот метод не нов и использовался раньше, но он требовал шапочки с прикрепленными к ней электродами. В новом исследовании ученые использовали 12 плиток, которые поместили в шапочку и подключили ее одним кабелем к компьютеру. В результате ученым удалось получить изображение мозга в 10 раз лучше волоконно-оптической кабельной системы, которая использовалась ранее.

В общей сложности в исследовании приняли участие почти три десятка новорожденных. Ученые обнаружили, что младенцы циклически проходят две фазы сна: активную, когда ребенок очень подвижен и гримасничает и спокойную, когда малыш почти не подвижен.

Команда фиксировала работу мозга новорожденных, а также следила за их поведением с помощью видеонаблюдения. Позже ученые проанализировали активность головного мозга и сопоставили ее с поведением новорожденных. Исследователи обнаружили, что во время активной фазы сна области мозга в левом и правом полушариях срабатывали одновременно и одинаково. Ученые предполагают, что в это время в мозгу формируются длинные связи. При этом во время спокойной фазы сна, как предполагают ученые, образуется больше коротких связей.

По словам Остина, во время активного сна малыши создают картину, а в спокойном сне уточняю некоторые детали. Ученые предполагают, что активный сон более важен для подготовки мозга новорожденных к формированию сознательного опыта, например, узнаванию кого-либо.

Исследователи считают, что чем больше им удастся понять о работе здорового мозга новорожденных, тем лучше они в дальнейшем смогут помочь детям, которые, например, родились раньше срока.

Ранее Фокус писал о том, что ученые назвали минимальное количество сна, которое необходимо человеку.