Исследователи Массачусетского технологического института выяснили, что короткие импульсы мягкого «розового шума» во время сна способны усиливать волны спинномозговой жидкости. Эта жидкость окружает головной и спинной мозг, защищает их и помогает выводить продукты обмена, включая молочную кислоту и поврежденные белки.
Как уточняется в исследовании, опубликованном в Science Translational Medicine, звуковые сигналы увеличивают амплитуду медленных электрических волн мозга. В результате усиливаются и волны спинномозговой жидкости, которые участвуют в очищении мозга во время сна.
«Мы обнаружили, что можем увеличить размер волны потока спинномозговой жидкости во время сна. Насколько нам известно, раньше такого метода не существовало. Теперь, когда мы умеем усиливать этот поток у здоровых взрослых, мы с большим интересом хотим проверить технологию на пациентах и оценить ее эффект», — заявила старший автор работы Лора Льюис.
Для эксперимента ученые использовали импульсы «розового шума» продолжительностью 50 миллисекунд. Такой звук включает слышимые человеком частоты, но низкие тона в нем выражены сильнее высоких, поэтому он напоминает равномерный шум дождя или отдаленного водопада.
Сигналы подавались в момент пика медленных волн мозга. Для этого исследователи одновременно отслеживали активность мозга с помощью электроэнцефалографии и движение спинномозговой жидкости при помощи функциональной магнитно-резонансной томографии. Специальная обработка позволила убрать помехи от МРТ и с помощью алгоритма предсказывать нужный момент для звукового импульса.
В испытании с участием 14 здоровых добровольцев звук не будил спящих людей, но усиливал медленные волны мозга и поток спинномозговой жидкости. Ученые намерены проверить, поможет ли такой подход сделать сон более восстановительным, а также повлиять на накопление вредных белков, связанных с болезнью Альцгеймера и другими нейродегенеративными заболеваниями.