Ludzki mózg wygląda na starszy już po jednej nocy bez snu
Pracujesz na nocne zmiany lub z innego powodu zarywasz nocki? To może być dla ciebie bardzo zła wiadomość. Wystarczy jedna nieprzespana noc, by nasz mózg wyglądał, jakby nagle postarzał się o rok lub dwa.
Czy jedna noc bez snu wystarczy, by nasz mózg wyglądał na starszy, niż jest w rzeczywistości? Tak wynika z badań opublikowanych 20 lutego w czasopiśmie naukowym Journal of Neuroscience. Naukowcy odkryli, że po nieprzespanej nocy, nasz mózg wygląda, jakby był o rok lub dwa lata starszy. Ale jest w tym i dobra wiadomość. Zmiany wydają się znikać po solidnie przespanej nocy.
Oszacowano wiek mózgów wykorzystując uczenie maszynowe
Aby zbadać, jak ludzki mózg funkcjonuje bez snu, naukowcy wykorzystali skany rezonansu magnetycznego i uczenie maszynowe do oszacowania jego wieku. Eksperyment obejmował dane od 134 uczestników podzielonych na cztery grupy: całkowity brak snu (brak snu przez jedną noc), częściowy brak snu (trzy godziny przespane w ciągu nocy), chroniczny brak snu (5 godzin w łóżku każdej nocy przez 5 nocy) oraz grupa kontrolna (8 godzin w łóżku każdej nocy).
Każda grupa przed rozpoczęciem eksperymentu miała przynajmniej jedną solidnie przespaną noc przed pozbawieniem ich odpowiedniego wypoczynku. Po pomiarach badanym zapewniono również sen regeneracyjny (nieprzerwany sen przez 8 godzin).
Wszyscy uczestnicy po nieprzespanej nocy mieli wykonywany rezonans magnetyczny, by porównać, jak wyglądają ich mózgi po różnych dawkach snu. Wykorzystując pozyskane z rezonansów magnetycznych dane następnie zostały przeanalizowane z wykorzystaniem algorytmu uczenia maszynowego o nazwie brainageR, przeszkolonego wcześniej na danych od ponad 3 tysięcy osób. Przewiduje on wiek na podstawie przeciętnego wyglądu zdrowego mózgu osób w danym wieku, biorąc pod uwagę wygląd tkanki i objętość płynów.
Jak wygląda nasz mózg po nieprzespanej nocy?
Wyniki analiz okazały się niezwykle ciekawe. W przypadku grupy, która nie spała jedną noc brainageR oszacował, że ich mózgi są o rok do dwóch lat starsze. Różnice te znikały po jednej nocy snu regeneracyjnego. Grupy częściowego i chronicznego braku snu nie miały znaczących różnic w porównaniu z grupą kontrolną.
Uzyskane w badaniu wyniki są zgodne z wcześniejszymi badaniami nad wpływem braku snu na mózg. Dowody wskazują, że w momencie pozbawienia snu w mózgach zachodzą zmiany m.in. dystrybucji płynów i objętości istoty szarej.
Jak zaznacza dr David Elmenhorst z Instytutu Neuronauki i Medycyny w niemieckim instytucie Forschungszentrum Jülich, jeden z autorów badania, wyniki należy interpretować nie jako faktyczne starzenie się, ale raczej jako zmiany, które algorytm uczenia maszynowego zinterpretował jako starzenie się.
W obecnym badaniu chroniczny brak snu ograniczony był do zaledwie pięciu nocy. Nie wiadomo również, jak brak snu wpływa na nasz mózg w dłuższej perspektywie czasu, np. u osób pracujących zmianowo. Tego prawdopodobnie dowiemy się z przyszłych badań, które mają być kontynuowane.
