Сон и память в пожилом возрасте

Как мы уже упоминали, они имеют тенденцию к уменьшению. На это влияет не только продолжительность сна, но и различные процессы, которые происходят в мозге во время сна. Когда мы становимся старше, медленные мозговые волны, генерируемые в лобной доле (которые важны для обучения, рабочей памяти, принятия решений, управления стрессом и многого другого), не успевают соединиться с циклическими импульсами таламуса во время глубокого сна. Таламус обнаруживает эти волны слишком поздно и не успевает послать к ним циклические импульсы, когда они находятся на пике, то есть когда нервные клетки «поют» очень четко. Это чрезвычайно проблематично для приложения памяти, поскольку циклические импульсы должны ударить по медленным волнам, когда они достигают своего пика. Циклические импульсы увеличивают выброс кальция в нервные клетки, что приводит к более прочным связям между нервными клетками, тем самым способствуя созданию длительных воспоминаний. В результате ухудшения взаимодействия между медленными волнами и циклическими импульсами – что особенно заметно у людей с бета-амилоидными бляшками в лобной доле – в ночное время у пожилых людей создается меньше долговременных воспоминаний. Однако исследование пациентов с умеренными когнитивными нарушениями, предшествующими болезни Альцгеймера, дает некоторую надежду на то, что они смогут справиться с этой проблемой. Исследователи показали, что слабая, безвредная электрическая стимуляция мозга может оптимизировать синхронизацию между медленными волнами и циклическими импульсами во время сна пожилых людей.

Таким образом, это может позволить им создавать более долгосрочные воспоминания даже в конце жизни. С увеличением возраста риск проблем с дыханием также возрастает во время сна. Эта тенденция характерна для 20 % мужчин и 10 % женщин старше 60 лет.

Американское исследование показывает, что у пожилых людей с проблемами дыхания, такими как апноэ во время сна, были диагностированы легкие когнитивные нарушения в среднем на десять лет раньше, чем у людей, которые не испытывали этих проблем.

Тем не менее, раннее лечение храпа и апноэ сна с помощью аппаратов искусственной вентиляции легких может замедлить развитие когнитивных нарушений.

Учитывая, что так много пожилых людей страдают от различных типов проблем с дыханием во время сна, возможность предотвращения или, по крайней мере, отсрочки негативных последствий уже сегодня чрезвычайно важна.

Часть 3

Как сон влияет на организм

9. Сон делает стройнее

Вы собираетесь на вечеринку по случаю 50-летия и думаете о том, что надеть. Может быть, тот синий костюм, который вы купили десять лет назад на свой 40-й день рождения, снова актуален?

Вы достаете его из шкафа, натягиваете брюки. Пытаетесь застегнуть молнию и пуговицу. Неужели костюм уменьшился? Как такое возможно? Он уже десять лет висит в шкафу и его ни разу не надевали. Похоже, правда в том, что выросла окружность талии.

В течение десяти лет это может произойти с большой вероятностью. Для противодействия тому, что с возрастом обмен веществ замедляется и мышечная масса сокращается, разрабатываются все новые диеты и комплексы физических упражнений. Однако не менее важно хорошо высыпаться.

Многочисленные исследования населения в разных уголках мира показывают, что люди, которые спят менее семи часов в сутки, подвергаются повышенному риску избыточного веса и ожирения. Было замечено, что те, кто не страдал ожирением во время исследования, имели повышенный риск развития избыточного веса и ожирения в будущем.

При проведении метаанализа всех исследований, чтобы сделать как можно более точные выводы, было установлено, что те, кто спит менее семи часов в сутки, имеют на 50 % выше риск развития ожирения по сравнению с теми, кто спит от семи до восьми часов в сутки. Это объясняется тем, что в ночное время обмен веществ более низок.

Ночью обмен веществ менее активен

Вы, наверное, сталкивались с людьми, которые могут есть много, но совершенно не прибавлять в весе, даже без занятий спортом. У тех, кто склонен к полноте, это вызывает удивление.

Скорее всего, постоянно худощавые люди обладают способностью преобразовывать энергию пищи преимущественно в тепло, поэтому она не откладывается у них в жировые ткани. Те, кто страдает ожирением, имеют обратную способность: они сохраняют больше энергии в виде жировых отложений и выделяют меньше тепла.

Если бы это было в каменном веке, люди второго типа вызывали бы зависть. В тот период возможность экономить энергию была эволюционным преимуществом, так как большой проблемой было добывание пищи, и люди часто голодали. Поэтому организм разработал систему сохранения энергии в жировых тканях. Однако в цивилизованном обществе это изобретение природы стало играть отрицательную роль.

Чтобы исправить положение, многим людям надо пересмотреть свое отношение к еде. В современном обществе пища в изобилии, ее надо только купить. Эволюцией не было предусмотрено, что ваш холодильник будет полон и вы сможете удовлетворить свое чувство голода, когда захотите.

Чтобы не попадать в эту эволюционную ловушку, надо критически посмотреть на свой рацион.

Производство тепла на основе питательных веществ составляет лишь небольшую часть – около 5–10 % от общего потребления энергии. Большая часть расходуется как базальный метаболизм, то есть энергия, выделяемая во время отдыха. Также не стоит забывать о той части энергопотребления, которая связана с образом жизни человека. Вам выбирать, что интереснее и полезнее – мало двигаться и набирать вес или заниматься спортом, бегать, прыгать, лазать и ходить.

Однако, несмотря на то, что производство тепла на основе питательных веществ является относительно небольшой частью общего потребления энергии, для жизни человека это может иметь большое значение.

Если ваша выработка тепла меньше нормы и вы переводите в жир 100 килокалорий, то в месяц это уже три тысячи, а в год 36 тысяч.

Учитывая, что 8000 килокалорий соответствуют примерно килограмму массы тела, то в год вы рискуете прибавить 4,5 килограмма! Теперь вы видите, какое отношение имеет обеспеченное питательными веществами тепловыделение ко сну? Хотя у всех людей эти показатели разные, все они меняются в течение суток. Чем меньше вы спите, тем ниже тепловыделение.

ОЖИРЕНИЕ УХУДШАЕТ СОН

При избыточном весе будет происходить большее отложение жира в горле, что может вызвать апноэ сна. Апноэ сна является одной из наиболее распространенных причин плохого сна, так как вы получаете задержку дыхания, которая является сильным стрессом для организма.

Ожирение также связано с нарушением обмена веществ в организме. В этом случае из жировой ткани высвобождаются так называемые цитокины, которые ухудшают качество сна и заставляют чувствовать усталость.

В течение дня температура тела выше, и пища, которую вы едите, используется в большей степени для выхода тепла вовне. Вечером вам не нужно столько же еды, как днем. Температура тела в это время понижается при подготовке к отдыху, и если вы затем едите, то энергия пищи используется не так, как в течение дня. Вечерние часы и ночь, таким образом, являются периодом, когда тепловыделение находится на самом низком уровне.

Если вы плотно поели перед сном или проснулись посреди ночи – организм будет накапливать эту энергию в форме жира. И если вы едите таким образом в течение длительного времени, то будете набирать вес.

Когда такое нарушение носит устойчивый характер, организм нуждается в большем количестве сна, чтобы восстановиться. Но дело не только в том, что обмен веществ по-разному происходит в разное время суток, и что таким образом полезно принимать пищу тогда, когда это соответствует суточному ритму.

В противном случае может возникнуть даже тяга к нездоровому питанию. Что касается последнего, Кристиан Бенедикт пригласил несколько человек в лабораторию сна в университете Уппсалы, чтобы посмотреть, как они едят после бессонной ночи.

Они должны были смотреть изображения различных видов пищи на компьютере и выбрать размер порции, который, по их мнению, будет самым подходящим лично для них.

Те испытуемые, которым не разрешалось спать по ночам, выбирали бóльшие порции, чем те, кто спал по 7–8 часов. Это объясняется тем, что их мозг бодрствовал в течение ночи, что является дополнительным потреблением энергии.

Затем дали завтрак, состоявший из йогурта, хлопьев и разных бутербродов. После его окончания спросили, голодны ли они еще. Все испытуемые ответили, что сыты. Далее их попросили еще раз посмотреть на размеры порций на компьютере и ответить на вопрос: «Сейчас они соответствуют вашим потребностям?» Те, кто ночью не спал, предпочли все-таки бóльшие размеры.

Мало того, они выбирали менее здоровую пищу чаще тех, кто нормально выспался.

В соответствии с этими результатами исследований американские ученые выяснили, что люди, которые спят слишком мало времени, то есть менее семи часов в сутки, едят больше сахара и получают меньше полезной клетчатки (растительных волокон).

В другом исследовании, которое Кристиан Бенедикт провел вместе со шведскими и немецкими коллегами, одной группе обеспечили хороший ночной сон, в то время как у другой сон постоянно нарушали. На следующее утро все участники получили по 300 шведских крон с инструкцией потратить эти деньги, чтобы купить еду. Нужно было использовать всю сумму, потому что по условиям эксперимента якобы на другой день все продуктовые магазины будут закрыты.

Что же они купили? Все те, кто страдал от недостатка сна, покупали более жирную, сладкую и богатую калориями пищу, чем хорошо выспавшиеся. Если смотреть с эволюционной точки зрения, то это вполне закономерно. По крайней мере, если вы думаете с эволюционной точки зрения: вы спали мало, то получился энергетический перерасход, и вам нужно следить за тем, чтобы мозг получил достаточно энергии.

Это исследование показало, что недостаток сна влияет не только на то, сколько вы едите, но чем именно питаетесь. Представьте, вы пришли на завтрак «шведский стол» после ночи плохого сна. Можете представить, насколько вы взяли бы больше? Кроме того, вы наверняка оставите овсянку нетронутой и пойдете прямо к блинам и соку.

А что делать, если вы страдаете недосыпанием и собираетесь пройтись по магазинам? Тогда, с большой вероятностью, предпочтете торты и упаковки с выпечкой, а не какие-либо овощи.

Домой вы придете с огромными пакетами не слишком здоровой пищи. Однако имейте в виду, что оказываете медвежью услугу не только своему организму. Ваши дети, которые открывают холодильник и видят на полках бутылки с газировкой вместо пакетов с молоком, так же получают ущерб здоровью от вашего недосыпания.

Так в чем причина употребления больших и более калорийных порций пищи по утрам после недосыпания?

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНЫЙ СОН СНИЖАЕТ ПОТРЕБЛЕНИЕ САХАРА

В британском исследовании взрослым, которые обычно спали менее семи часов, предложили увеличить количество часов сна. Каждый участник получил перечень индивидуальных советов по улучшению режима сна, например таких, как отказ от кофеина после восьми вечера или выполнение упражнений на расслабление. Специально для испытуемых рассчитали время оптимального отхода ко сну. Результат удивил: участники эксперимента, как только они стали спать больше, уменьшили потребление сахара на десять граммов в день по сравнению с исходным значением. То же касалось и углеводов – мучного эти люди стать есть меньше. Тот факт, что более продолжительный ночной сон привел к снижению потребления сахара и углеводов, говорит о том, что небольшие изменения в образе жизни действительно могут помочь людям питаться более качественно.

Что же на самом деле происходит в организме? В желудке выделяется гормон голода грелин, который информирует мозг, что пора принимать пищу. Когда вы страдаете от недостатка сна, высвобождается больше грелина, что может быть объяснением того, что при недосыпании вы едите больше.

Кроме того, GLP-1, гормон насыщения, который сигнализирует о том, что пора прекратить есть, высвобождается через девяносто минут после еды. Это означает, что сигналы, подавляющие аппетит, посылаются в мозг слишком поздно, в то время как сигналы, стимулирующие аппетит, более интенсивны. В результате вы едите больше, чем необходимо.

В ходе этих процессов наблюдаются различия между женщинами и мужчинами: после недосыпания гормон GLP-1 вырабатывается больше у женщин, а гормон грелин больше среди мужчин, но ощущение голода у тех и других одинаковое.

В организме после недосыпания активируется еще один механизм, который усиливает аппетит больше обычного: снижается выработка гормона насыщения лептина жировой тканью. Обычно она выделяет много лептина в течение ночи, потому что надо активировать иммунную систему, а также сигнализировать мозгу, что вы сыты, чтобы вы не просыпались от чувства голода и продолжали спать.

Утром уровень гормона снова падает, чтобы вы захотели пополнить запасы энергии перед новым днем и его делами. Но когда вы спите плохо, выделение гормона будет уменьшаться. Измеряя кровоток в мозге с помощью магнитных камер, ученые смогли увидеть, какие процессы в нем происходят.

При изучении снимков мозга людей, которые не спали, было обнаружено, что у них в лимбической системе более высокая активность, чем у тех, кто спал хорошо.

Если говорить образно, то лимбическую систему можно сравнить с «дьяволом», который руководствуется только своими эмоциями и желаниями. Эта система уравновешивается так называемым гипоталамусом, которому свойственны сдержанность и здравый смысл. Условно его можно назвать «ангелом». Он следит за тем, чтобы вы ели достаточно, но не обжирались.

После бессонной ночи «ангел» становится менее активным, а лимбическая система активизируется. В результате она получает контроль над человеком, который ест все больше и больше бесполезного. Таким образом, получается дисбаланс между «дьяволом» и «ангелом», где «дьявол» получает слишком много власти. Но если вы высыпаетесь хорошо, то соотношение становится обратным – «ангел» усиливается и подавляет «дьявола».

Кристиан Бенедикт и его исследовательская группа проверили возможности «ангела» после ночного недосыпа. Испытуемым разрешалось сидеть за компьютером и видеть несколько слов, обозначающих такие понятия, как стул, окно и автомобиль. При этом типе существительных надо было нажимать кнопку «пробел». Однако когда появлялись слова, обозначающие еду, такие как сыр, мороженое, хлеб и так далее, нажимать было нельзя. Исследователи хотели проверить влияние эмоций и подсознания. Было установлено, что когда испытуемые не спали, они нажимали кнопку «пробел» даже при названиях еды. Итак, «ангел» был пассивен, а «дьявол» брал верх.

Рассмотренный механизм влияет не только на прием пищи. Под его воздействием может увеличиться даже соблазн употребления наркотиков. Современная жизнь становится более импульсивной, а подавленная агрессивность порой высвобождается. Поэтому людям становится труднее справляться со стрессом и, как мы уже писали, могут ухудшаться и навыки вождения.

ПОДРОСТКИ НАИБОЛЕЕ УЯЗВИМЫ

У подростков риск развития ожирения был в два раза выше, если они спали менее восьми часов. У взрослых аналогичный риск был 50 %. Когда подростки достигают половой зрелости и мозг готовится к взрослой жизни, повышенная потребность во сне переходит на молодость и сохраняется до 25 лет.

Подрастающее поколение более чувствительно к недосыпанию и ожирению, чем взрослые. Если подростки плохо спят, это имеет серьезные последствия не только для обмена веществ, но и для нервной системы. Это связано с тем, что у взрослых лучше развита передняя кора головного мозга, которая помогает противостоять излишней эмоциональности. У подростков она развита меньше, и когда недосыпают, им становится еще труднее сопротивляться перееданию и выбирать здоровую пищу на следующий день.