Введение

Кумулятивный эффект недостатка сна. Долг сна или дефицит сна – это кумулятивный эффект недостаточного количества сна. Большой долг сна может привести к умственной или физической усталости и негативно повлиять на настроение, энергию и способность ясно мыслить. Существуют два вида долга сна: результат частичного и полного лишения сна. Частичное лишение сна возникает, когда человек или лабораторное животное спит недостаточное количество времени в течение нескольких дней или недель. Полное лишение сна, напротив, возникает, когда испытуемый не спит в течение как минимум 24 часов. В научном сообществе ведутся дискуссии относительно специфики долга сна (см. ), и он не считается расстройством.

Физиологические последствия долга сна

Хроническая недостаточность сна оказывает значительное влияние на метаболические и эндокринные процессы организма человека, особенно у людей с избыточным весом. Анализ физиологических последствий недосыпания, опубликованный в журнале The Lancet, исследовал физиологические эффекты недосыпания путем оценки симпатовагального баланса (индикатор активности симпатической нервной системы), тиреотропной функции, активности оси HPA, а также метаболизма углеводов у 11 молодых мужчин, чей период сна в течение шести ночей был либо ограничен до четырех часов в сутки, либо продлен до 12 часов в постели в сутки. Результаты показали, что при недостаточном количестве сна концентрация тиротропина снижалась, а снижение показателей глюкозы и инсулиновой реакции указывало на явное ухудшение толерантности к углеводам – на 30% по сравнению с состоянием полноценного отдыха. Недостаток сна может привести ко многим хроническим заболеваниям, включая: болезни сердца, почек, высокое кровяное давление, диабет, инсульт, ожирение и депрессию. Как утверждают Национальные институты здравоохранения, хроническая недостаточность сна оказывает пагубное влияние на нейрофизиологическое функционирование человека и может нарушить иммунную, эндокринную и метаболическую функции, одновременно увеличивая тяжесть сердечно-сосудистых и возрастных заболеваний с течением времени. Миндалевидное тело играет важную функциональную роль в выражении негативных эмоций, таких как страх, и благодаря своим анатомическим связям с медиальной префронтальной корой (mPFC) выполняет важную функцию в субъективном подавлении, переосмыслении и переоценке негативных эмоций. Таким образом, полноценный и непрерывный 7-часовой сон имеет решающее значение для правильной работы миндалевидного тела в модуляции эмоционального состояния человека – за счет снижения интенсивности негативных эмоций и повышения реактивности на положительные стимулы. Постоянная недостаточность сна в будние дни была связана с повышенной смертностью и заболеваемостью, однако этот эффект нивелировался при компенсации длительным сном в выходные дни. Вредные последствия недосыпания в будние и выходные дни не наблюдались у людей в возрасте 65 лет и старше. И Джима Хорна. Эксперимент, проведенный в 1997 году психиатрами из Медицинской школы Пенсильванского университета, показал, что кумулятивный ночной недосып влияет на дневную сонливость, особенно в первый, второй, шестой и седьмой дни ограничения сна. В одном исследовании испытуемые проходили тест психомоторной бдительности (ПВТ). Различные группы людей тестировались с разной продолжительностью сна в течение двух недель: 8 часов, 6 часов, 4 часа и полное лишение сна. Каждый день у них регистрировали количество ошибок на ПВТ. Результаты показали, что с течением времени показатели каждой группы ухудшались, без признаков стабилизации. Умеренное лишение сна оказалось вредным: люди, которые спали 6 часов в сутки в течение 10 дней, демонстрировали результаты, сопоставимые с теми, кто был полностью лишен сна в течение 1 дня.

Оценка

Долг сна был изучен в ряде исследований с использованием теста латентности засыпания. Этот тест предназначен для оценки того, насколько легко человеку удается заснуть. Если этот тест проводится несколько раз в течение дня, он называется тестом множественной латентности засыпания (MSLT). Испытуемому предлагают заснуть, после чего его будят, определяя время, потребовавшееся для засыпания. Шкала сонливости Эпворта (ESS) – опросник, состоящий из восьми вопросов с оценками от 0 до 24 – является еще одним инструментом, используемым для выявления возможного дефицита сна. Исследование, проведенное в январе 2007 года в Университете Вашингтона в Сент-Луисе, показало, что анализ слюны на содержание фермента амилазы может служить индикатором дефицита сна, поскольку активность фермента возрастает по мере увеличения времени, в течение которого испытуемый лишен сна. Контроль бодрствования, как было установлено, сильно зависит от белка орексина. Исследование 2009 года, проведенное в Университете Вашингтона в Сент-Луисе, прояснило важные связи между дефицитом сна, орексином и бета-амилоидом, предполагая, что развитие болезни Альцгеймера теоретически может быть следствием хронического дефицита сна или продолжительных периодов бодрствования.

Фосфорилирование белков

У мышей в мозге содержится 80 белков, называемых "фосфопротеинами индекса потребности во сне" (SNIPPs), которые становятся все более фосфорилированными в течение бодрствования и дефосфорилируются во время сна. Ген Sik3 способствует этому процессу фосфорилирования. У одной из линий лабораторных мышей (называемых Sleepy) имеется измененная версия этого белка, обозначенная как SLEEPY, которая более активна, чем обычная версия. Это приводит к увеличению активности медленных волн во время не-REM сна – надежному показателю достаточного сна. Ингибирование гена Sik3 снижает фосфорилирование и активность медленных волн как у обычных, так и у модифицированных мышей.