Просто о сложном

Как наш мозг просыпается правда по-настоящему

20 октября, 07:12

Когда вы просыпаетесь утром, кажется, что ваш мозг просто включился в мгновенеие звонка будильника, хотя вы по-прежнему можете чувствовать себя разбитым и сонным некоторое время. Но процесс пробуждения — это не мгновенное событие, а сложная и скоординированная цепочка биологических процессов. Как именно происходит «выжживание» мозга из состояния сна в состояние бодрствования? Об этом расскажем подробно и научно доказанно.

Что значит быть на самом деле проснувшимся

Прежде чем углубляться в механизмы, важно понять, что означает термин «пробуждение» для мозга. «Быть проснувшимся — это значит находиться в таком состоянии, которое обеспечивает осознанность, движение и мышление», — объясняет Рейчел Роу, профессор интегративной физиологии Университета Колорадо в Боулдере. «В отличие от сна, когда мозговые волны медленные и синхронизированные, состояние бодрствования характеризуется более быстрыми, гибкими волнами, которые позволяют реагировать на окружающую среду». Обратите внимание: наше восприятие пробуждения часто субъективное и кажется мгновенным, тогда как внутри происходит множество сложных биохимических процессов, включающих работу нейронных структур и сигналов, отправляемых мозгу.

Механизмы пробуждения: от «заводской кнопки» до активации коры

Несмотря на кажущееся мгновенное включение сознания, учёные уже давно установили, что процесс пробуждения — это постепенный, многослойный акт. Исследования показывают, что особую роль в этом процессе играют подкорковые области мозга, расположенные ниже коры головного мозга. Именно они выступают в роли «стартерного выключателя», активируя систему ретикулярной активирующей системы (reticular activating system, RAS). Ретикулярная система — это сеть нейронных образований, отвечающих за поддержание бодрствования и внимания. Когда она активируется, она посылает сигналы в таламус — структуру, которая выступает в роли центрального ретранслятора сенсорной информации, и далее — в кору мозга. Именно этот каскад сигналов превращает мозг из состояния сонливости в состояние бодрствования.

Что происходит в мозге во время пробуждения: научные открытия 2025 года

Исследование, проведённое в 2025 году группой учёных под руководством Аурели Стефан из Университета Лозанны, пролило свет на характерные паттерны активности мозга при пробуждении. Участники эксперимента просыпались из разных стадий сна — не-REM (глубокий и легкий сон) и REM (фаза с яркими сновидениями).

Результаты показали, что при пробуждении из не-REM сна активность мозга сначала проявлялась в виде коротких всплесков медленных волн, характерных для сна. Эти волны сменялись быстрыми, бодрствующими волнами. В случае пробуждения из REM-сна — активность резко переходила к ускоренной, быстрой волновой деятельности. В целом, процесс активности проходил с передних и центральных участков мозга к задним, что указывает на постепенное распространение возбуждения по всей нервной системе.

Почему мы чувствуем себя разбитыми и сонными по утрам

Несмотря на наличие сигнала «пробуждения» в мозге, сознание полностью не восстанавливается сразу. Время, необходимое для достижения полной когнитивной активности, называется инерцией сна. Оно может длиться от 15 минут до часа, и именно в это время человек ощущает сонливость, запутанность и невысокую концентрацию.

Учёные не полностью понимают, почему возникает это состояние, однако существует множество гипотез. Например, важную роль играют внутренние циркадные ритмы, уровень гормонов и особенности питания. Интересно, что отключение будильника и пробуждение без внешнего сигнала способны уменьшить ощущение разбитости — наш мозг сам выбирает наиболее благоприятный момент для пробуждения, исходя из внутренних биоритмов.

Гормоны, циклы и внутренние сигналы: что регулирует пробуждение?

В процессе пробуждения активируются несколько ключевых систем в мозге:

  • Гипоталамус, который регулирует циркадные ритмы и выделение гормонов — например, кортизола, повышающего бдительность.
  • Гормон кортизол достигает пика через 30-45 минут после пробуждения, помогая «разбудить» организм.
  • Мелатонин, отвечающий за сонливость, снижается в утренние часы, сигнализируя мозгу, что пора просыпаться.

Реакция мозга также зависит от внешних факторов: освещения, температуры, звуков и даже уровня физической активности. Всё это формирует сложный цикл, в ходе которого мозг определяет наиболее подходящий момент для выхода из сна.

Почему так важно соблюдать режим сна и как он влияет на процесс пробуждения

Многим известно, что перебои в режиме сна ухудшают качество бодрствования и увеличивают время инерции сна. Регулярность — ключ к тому, чтобы пробуждение происходило легче и с меньшими потерями энергии. Статистика показывает, что люди, просыпающиеся в одно и то же время, испытывают меньшую сонливость и лучше чувствуют себя в течение дня.

Учёные советуют избегать резких пробуждений и стараться просыпаться естественным образом, без сильных раздражителей. Также важно учитывать стадию сна: если вас разбудить во время глубокой фазы (особенно во время стадии 3 и 4 не-REM сна) — вы почувствуете сильную сонливость и дезориентацию. Лучше всего — просыпаться на легкой стадии сна, что помогает снизить последствия инерции.

Технологические и научные перспективы

Наука движется вперёд: исследователи работают над нейроинтерфейсами, которые смогут подсказывать оптимальный момент для пробуждения. Технологии мониторинга мозга позволяют отслеживать активность нейронов и предсказывать переходы между стадиями сна. В будущем, возможно, появятся устройства, способные мягко «разбудить» человека в наиболее благоприятный момент, минимизируя сонливость и усталость.

Интересен также подход биологической настройки сна: экспериментальные методы использования светового и звукового стимуляции уже позволяют моделировать циркадные часы и улучшать качество просыпания.

Понимание того, как именно просыпается мозг, — ключ к улучшению качества жизни. Чем лучше мы знаем внутренние механизмы, тем легче управлять своим сном и бодрствованием, повышая работоспособность и здоровье.

Итак, процесс пробуждения — это сложная симфония нейронных сигналов, гормонов и внешних условий, которые работают вместе, чтобы перейти из состояния сна в состояние бодрствования. Наука продолжает разгадывать тайны этого явления, и каждый новый шаг приближает нас к более осознаному и здоровому образу жизни.