Исследование показало, что меньше сна, чем обычно, может снизить способность мозга регулировать страх. Это открытие помогает объяснить, почему частые нарушения сна делают людей более склонными к тревожности и посттравматическому стрессовому расстройству (ПТСР).

Сон играет решающую роль в поддержании психического здоровья. Например, согласно систематическому обзору исследований, опубликованному в 2019 году, вероятность развития тревожного расстройства у людей с бессонницей примерно в три раза выше, чем у тех, кто спит нормально .

Другие исследования показывают, что люди, которые часто испытывают нарушения сна - обычная проблема для медицинских работников и военнослужащих - имеют более высокий риск посттравматического стрессового расстройства.

Недостаток сна с быстрым движением глаз (REM), который является стадией сна, когда происходит большая часть сновидений, кажется особенно важным фактором этого повышенного риска.

Известно, что сон в целом и быстрый сон в частности играют жизненно важную роль в «угашении страха». Это процесс обучения, при котором стимулы, ранее связанные с неприятными ощущениями или переживаниями, теперь становятся безвредными.

Новое исследование мозга, опубликованное в журнале Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging, показывает, как потеря сна нарушает способность мозга забывать вызывающие страх воспоминания на следующий день.

Три ночи в лаборатории сна

Исследователи сна под руководством Энн Жермен, доктора философии из Университета Питтсбурга, штат Пенсильвания, и Эдварда Пейс-Шотта, доктора философии, из Гарвардской медицинской школы и Массачусетской больницы общего профиля в Чарлстауне, Массачусетс, пригласили 154 добровольца провести 3 ночи в лаборатории сна.

В первую ночь исследователи позволили им следить за своим обычным временем сна. Но на вторую ночь ученые случайным образом отнесли их к одной из трех групп: нормальный сон, ограничение сна и лишение сна.

Группе с нормальным сном было разрешено лечь и проснуться в обычное время, в то время как исследовательская группа разбудила группу с ограничением сна после того, как они спали половину своего обычного количества. Группе недосыпания вообще не разрешали спать.

На следующее утро добровольцы прошли стандартную экспериментальную процедуру по кондиционированию и подавлению страха, в то время как исследователи сканировали их мозг с помощью функциональной МРТ.

Процедура кондиционирования страха заключалась в том, что испытуемым показывали на экране по одному три разных цвета, пока они лежали в сканере.

Представление двух цветов сопровождалось легким электрическим током. Это научило участников ассоциировать эти цвета с шоком.

Чтобы погасить это обучение со страхом, один из этих цветов был затем представлен без какого-либо шока, позволяя участникам узнать, что теперь он «безопасен».

Вечером добровольцам снова представили цвета внутри МРТ-сканера, чтобы узнать, успешно ли они стерли условное обозначение страха.

Сканирование показало, что во время процедуры мозг тех, кто спал, как обычно, задействовал сеть регионов, называемую сетью значимости, которая участвует в условном страхе. Они также использовали регуляторные области префронтальной коры, которые подавляют такие эмоции, как страх.

Напротив, в мозге испытуемых, чей сон был ограничен, сеть значимости и области отвращения к боли были сильно активированы на всех этапах. Их регулирующие регионы оставались относительно спокойными.

«Мы обнаружили, что среди трех групп те, кто спал только половину ночи, проявили наибольшую активность в областях мозга, связанных со страхом, и наименьшую активность в областях, связанных с контролем над эмоциями», - говорит д-р Пейс-Шотт.

На третью ночь в лаборатории всем добровольцам разрешили спать как обычно.

Важность быстрого сна

Исследователи предполагают, что сон только в первой половине ночи лишает человека большей части его быстрого сна, который происходит преимущественно к концу нормального периода сна.

Исследования показали, что быстрый сон помогает людям избавиться от пугающих воспоминаний предыдущего дня. Новое исследование предполагает, что это также важно для того, чтобы на следующий день перестать учиться формировать условный рефлекс.

Исследователи были удивлены, обнаружив, что связанные со страхом области в мозге участников, которых они полностью лишили сна, не активировались во время фаз эксперимента по кондиционированию и исчезновению страха.

Вечером, когда исследователи тестировали воспоминания участников об исчезновении страха, картина активности их мозга была похожа на активность мозга испытуемых, которые спали нормально.

Ученые предполагают, что когда люди полностью лишены сна, может сработать компенсаторный механизм, защищающий их мозг от кондиционирования страхом.

Они пишут, что подобный механизм может объяснить, почему некоторые люди с депрессией испытывают временное ослабление симптомов с помощью депривационной терапии .

Однако текущее исследование предполагает, что частичное лишение сна не может активировать этот защитный механизм.

«Медицинские работники и солдаты часто сокращают или прерывают сон, вместо того, чтобы выспаться всю ночь […] Наши результаты показывают, что такие люди, частично лишенные сна, могут быть особенно уязвимы к состояниям, связанным со страхом, таким как посттравматическое стрессовое расстройство».
- Доктор Пейс-Шотт

Полученные данные также могут иметь значение для экспозиционной терапии посттравматического стрессового расстройства и фобий, которая включает в себя воздействие на пациентов вызывающих страх стимулов в контролируемой терапевтической среде. Они предполагают, что лечение может не сработать после плохого ночного сна.

Авторы отмечают, что одно важное ограничение их исследования заключалось в том, что в нем проверялся эффект от одной ночи недосыпания. Хроническое недосыпание может по-разному влиять на мозг и его способность избавляться от страшных воспоминаний.