Функция сна: актуальные вопросы и новые подходы

Мозг млекопитающих колеблется между тремя глобальными состояниями активности: бодрствованием, сном с небыстрым движением глаз и сном с быстрым движением глаз. Регуляцию и функцию этих состояний бодрствования можно изучать в широком диапазоне временных и пространственных масштабов и на разных уровнях функциональной организации — от экспрессии генов до памяти, на уровне отдельных нейронов, кортикальных колонок или всего мозга и организма. Мы суммируем некоторые основные вопросы, возникшие в связи с недавними подходами к изучению функций сна. Если традиционно считалось, что сон регулируется механизмами контроля сверху вниз, то новые подходы подчеркивают, что сон возникает локально и регулируется в зависимости от использования, по гомеостатическому механизму. Традиционные маркеры гомеостаза сна, такие как медленноволновая активность на электроэнцефалограмме, связаны с изменениями связности и пластичности в локальных нейронных сетях. Таким образом, изменения локальных сетей, вызванные опытом бодрствования, могут распознаваться гомеостатическим процессом сна и использоваться для опосредования событий, зависящих от сна, способствуя стабилизации сетей и консолидации памяти. Хотя многие вопросы остаются без ответа, имеющиеся данные указывают, что функцию сна лучше всего понимать при анализе, который объединяет многоуровневые функции сна с его локальной гомеостатической регуляцией.