«Мы обнаружили, что размер зрачка ритмично колеблется во время сна», – говорит Даниэль Хубер из Женевского университета в Швейцарии. "Интересно, что эти колебания зрачка настолько тесно связаны с мозговой активностью, связанной со сном, что могут с высокой точностью указать точную стадию сна – чем меньше зрачок, тем глубже сон."
Изучение размера зрачка всегда было проблемой по очевидной причине: люди и животные обычно спят с закрытыми глазами. Хубер говорит, что он и его коллеги были вдохновлены исследовать размер зрачков во сне после того, как обнаружили, что их лабораторные мыши иногда спят с открытыми глазами. Они знали, что размер зрачка сильно меняется во время бодрствования.
Интересно, что произошло во сне??
Чтобы исследовать этот вопрос, они разработали новую оптическую систему отслеживания зрачков для мышей. Устройство включает инфракрасный свет, расположенный близко к голове животного. Этот невидимый свет проходит через череп и мозг, освещая заднюю часть глаза.
Когда глаза визуализируются инфракрасной камерой, зрачки выглядят как яркие круги. Благодаря этому новому методу внезапно стало возможным точно отслеживать изменения размера зрачка, особенно когда животные естественным образом дремли с открытыми веками.
Их изображения показывают, что зрачки мышей ритмично колеблются во время сна и что эти колебания вовсе не случайны; они коррелируют с изменениями в состоянии сна.
Дальнейшие эксперименты показали, что изменение размера зрачка – это не просто пассивное явление.
Они активно контролируются парасимпатической вегетативной нервной системой. Данные свидетельствуют о том, что, по крайней мере, у мышей зрачки сужаются во время глубокого сна, чтобы защитить животных от пробуждения от внезапной вспышки света.
«Распространенная поговорка о том, что« глаза – это зеркало души », может быть верной даже за закрытыми веками во время сна», – говорит Озге Юзгек, студентка, проводящая исследование. "Ученик продолжает играть важную роль во время сна, блокируя сенсорный ввод и тем самым защищая мозг в периоды глубокого сна, когда воспоминания должны консолидироваться."
Хубер говорит, что они хотели бы узнать, верны ли результаты у людей и можно ли адаптировать их новый метод в клинике сна. «Определение активности мозга с помощью неинвазивного отслеживания зрачков может быть интересной альтернативой или дополнением к электродным записям», – говорит он.