Глаза открыты, а внимание пропало — как мозг реагирует на недосып

Исследователи MIT связали краткие провалы внимания с волнами спинномозговой жидкости и изменениями, напоминающими сон

Исследование группы Лоры Льюис опубликовано в Nature Neuroscience 29 октября 2025 года. Учёные попытались разобраться, что происходит внутри мозга в тот короткий промежуток, когда бодрствующий человек перестаёт отвечать на происходящее.

Представьте: вы следите за экраном, ожидаете сигнал и знаете, какую кнопку нажать. Задание предельно простое. Но сигнал появляется — и остаётся без ответа. Именно такие моменты позволяют исследовать внимание точнее, чем общий вопрос «насколько уставшим вы себя чувствуете?».

Как учёные поймали провал внимания

В основном эксперименте участвовали 26 добровольцев. Каждый проходил обследование дважды: после обычного сна и после полностью бессонной ночи под наблюдением сотрудников лаборатории. Сравнивали изменения у одних и тех же людей.

Утром участники выполняли задания в томографе. В одном случае нужно было нажать кнопку, когда крест на экране превращался в квадрат. В другом — отреагировать на звук. После бессонной ночи ответы становились медленнее, а часть сигналов оставалась без реакции.

Одновременно исследователи записывали электрическую активность мозга электродами на голове. Специальная методика магнитно-резонансной томографии позволяла отслеживать изменения насыщения крови кислородом и движение спинномозговой жидкости. Дополнительно измеряли размер зрачков, дыхание и сердцебиение.

Так субъективное ощущение «я на секунду выпал» удалось сопоставить сразу с несколькими физиологическими процессами.

Почему вместе с активностью мозга движется жидкость

Спинномозговая жидкость, или ликвор, окружает головной и спинной мозг и заполняет внутренние полости мозга. Её движение связано с переносом растворённых веществ и представляет интерес для исследований того, как мозг поддерживает свою внутреннюю среду.

Ещё в работе 2019 года группа Льюис обнаружила у спящих людей последовательность связанных колебаний: за медленными волнами электрической активности следовали изменения кровоснабжения и волны ликвора. Особенно заметными эти колебания становились во время медленного сна — сна без быстрых движений глаз.

Физический смысл этой связи достаточно нагляден. Пространство внутри черепа ограничено. Когда объём крови в сосудах мозга меняется, жидкость перераспределяется: занимает освобождающееся пространство или вытесняется из него. Поэтому изменения работы нейронов могут через сосудистую реакцию сопровождаться движением ликвора.

При этом ликвор движется и во время бодрствования. Во сне меняются характер и выраженность его колебаний. Именно появление крупных, похожих на сон волн при бодрствовании стало предметом нового эксперимента.

Внимание снижалось раньше, чем начинался отток

Провалы внимания сопровождались сужением зрачков, замедлением дыхания и сердцебиения. Изменения охватывали несколько систем организма одновременно.

Временная последовательность оказалась особенно показательной: внимание снижалось примерно за две секунды до оттока ликвора, а восстанавливалось приблизительно за одну секунду до обратного притока.

Здесь и возникает главный поворот в понимании результата. Совпадение двух событий ещё не означает, что одно непосредственно вызывает другое. Внимание и движение жидкости могут зависеть от общего изменения состояния мозга — подобно тому, как несколько приборов одновременно реагируют на переключение режима электросети.

Авторы рассматривают возможность существования общей системы регуляции, которая влияет и на способность отвечать на внешние сигналы, и на физиологию сосудов. Конкретный механизм этого переключения ещё предстоит установить.

«Ночная уборка днём» — привлекательная гипотеза

В объяснении MIT исследователи предложили следующую интерпретацию: после недосыпа некоторые восстановительные процессы, обычно связанные со сном, могут возникать во время бодрствования. Отсюда и образ мозга, который пытается провести «уборку» посреди рабочего дня.

Однако эксперимент зарегистрировал колебания ликвора, а удаление продуктов обмена не измерял. Более выраженное движение жидкости в обе стороны также не означает увеличения её суммарного оттока.

Это различие принципиально. Можно увидеть, что вода в системе перемещается интенсивнее, но для вывода об очистке необходимо отдельно определить, какие вещества она переносит и сколько их действительно покидает систему.

Поэтому формулировка «мозг отключает внимание, чтобы вывести отходы» пока опережает доказательства. Для проверки этой гипотезы потребуется связать наблюдаемые волны с измерениями переноса и удаления конкретных веществ.

Микросон после недосыпа и границы бодрствования

Короткие эпизоды сна в период обычного бодрствования давно известны как микросон. Человек может их не замечать и не контролировать. По данным Национального института сердца, лёгких и крови США, такие эпизоды способны мешать восприятию информации, работе и вождению.

Исследование MIT добавляет к этой теме физиологические детали. Описанные изменения наблюдали в периоды, которые по записи электрической активности относили к бодрствованию, в том числе при открытых глазах. Корректнее говорить о кратких состояниях с отдельными признаками, напоминающими сон.

По одному ощущению «я отвлёкся» определить такой эпизод невозможно. Бытовое описание переживания и результат лабораторного измерения отвечают на разные вопросы.

Что пока нельзя перенести из лаборатории в повседневность

Основной эксперимент проводили у здоровых людей 19–40 лет после полностью бессонной ночи. Эти условия ограничивают перенос результатов на пожилых людей, хроническую бессонницу или привычку регулярно недосыпать понемногу.

Для читателя это означает, что исследование помогает понять возможный механизм сбоев внимания, но не даёт способа самостоятельно определить их причину. Оно также не позволяет рассчитать, сколько секунд внимания потеряет конкретный человек после определённого количества сна.

Следующий содержательный вопрос — насколько обнаруженная связь воспроизводится в других возрастах и условиях недосыпа, а также выполняют ли такие волны восстановительную функцию.

Когда сонливость требует изменения планов

Практическая проблема существует независимо от того, подтвердится ли гипотеза об «уборке». Недостаток сна замедляет реакцию и повышает вероятность ошибок. При этом человек может переоценивать свою способность нормально работать.

Если выраженная сонливость возникает за рулём или при работе с опасным оборудованием, приоритет — безопасно прекратить такую деятельность и обеспечить отдых. Ощущение «я ещё держусь» не гарантирует устойчивого внимания.

Если вы часто засыпаете днём или сонливость мешает повседневной жизни, стоит обратиться к врачу. Причиной могут быть нарушения сна, действие лекарств или другие состояния; привычки сна полезно обсудить вместе с этими возможностями.