Как недостаток сна влияет на когнитивные способности и концентрацию внимания

Сон - важное время для мозга. Уровни мозговой активности меняются в каждом стадия сна - включая как быстрое движение глаз (REM), так и медленный (NREM) сон - и все больше данных свидетельствует о том, что сон улучшает большинство типов когнитивных функций.



Получение достаточного количества часов качественного сна способствует вниманию и концентрации, которые являются предпосылкой для большей части обучения. Сон также поддерживает множество других аспектов мышления, включая память, решение проблем, творчество, обработку эмоций и суждения.

Для людей с недосыпание , бессонница, апноэ во сне или другие состояния, мешающие полноценному отдыху, краткосрочные дневные когнитивные нарушения являются обычным явлением. Кроме того, многочисленные исследования связывают плохой сон с долговременным снижением когнитивных функций, включая развитие деменции и деменции Альцгеймера.



К счастью, есть доказательства того, что улучшение сна может улучшить как краткосрочные, так и долгосрочные когнитивные способности. Хороший сон способствует более четкому мышлению и может снизить вероятность возрастного когнитивного снижения.

Что происходит с мозгом во время сна?

В течение обычной ночи сна человек проходит через от четырех до шести циклов сна это диапазон от 70 до 120 минут каждый. И мозг, и тело испытывать явные изменения во время этих циклов, соответствующих отдельным этапам сна.

Во время стадий NREM активность мозга в целом замедляется, но остаются импульсы определенных типов мозговых волн. Этот паттерн мозговых волн наиболее выражен в фазе 3 NREM-сна, который также известен как медленноволновый сон или глубокий сон.

Напротив, в фазе быстрого сна наблюдается значительный всплеск активности мозга. Во многих отношениях активность мозга во время быстрого сна схожа с активностью мозга во время бодрствования. Неудивительно, что быстрый сон известен более яркими и сложными сновидениями.

Чередование фаз медленного и быстрого сна является нормальным, причем во второй половине ночи он более концентрирован. Во время каждой части этого процесса различные химические вещества в мозге активируются или деактивируются для координации отдыха и восстановления.



Эксперты до сих пор не совсем уверены, почему сон протекает по этой схеме, но считается, что он способствует психическому восстановлению , который может раскрыть когнитивные преимущества, связанные с вниманием, мышлением и памятью.

Как плохой сон влияет на мозг?

Без сна мозг изо всех сил пытается нормально функционировать. Потому что у них нет времени на восстановление, нейроны перегружаются и менее способны к оптимальной работе во многих типах мышления.

Плохой сон может принимать разные формы. Это может быть вызвано короткой продолжительностью сна и / или фрагментированным сном. Как недостаточный, так и прерывистый сон затрудняют прохождение циклов сна нормальным, здоровым образом.

Кратковременные последствия плохого сна для мозга и познания могут быть результатом простой бессонницы, в то время как люди с хроническими проблемами сна могут столкнуться с нарушением их повседневных задач. Однако в долгосрочной перспективе плохой сон может подвергнуть человека более высокому риску снижения когнитивных функций и слабоумия.

Каким образом плохой сон влияет на познание в краткосрочной перспективе?

Возможное краткосрочное влияние сна на когнитивные способности разнообразно.

Большинство людей знакомы с дневными эффектами, возникающими в результате плохого сна ночью, такими как сонливость и усталость. В ответ человек может ненароком задремать на несколько секунд, что является известный как микросон .

Хотя ночной нарушенный сон может быть неудобным, возникающая в результате дневная сонливость может вызвать серьезные когнитивные нарушения. Это снижает внимание человека, а также его обучение и обработку. Также было обнаружено, что недостаток сна вызывает эффекты, похожие на пьянство , который замедляет мышление и время реакции .

Попытки сохранять бдительность сами по себе могут вызвать серьезные проблемы с мышлением, но исследования также показывают, что существуют избирательное влияние плохого сна на умственную функцию . Это означает, что недостаточный или нарушенный сон наносит больший вред определенным частям мозга, различное влияние на разные типы познания .

Исследования избирательного воздействия сна на типы мышления не всегда дают последовательные результаты. Это может быть результатом различий в людях, участвовавших в исследованиях, того, как меняется их сон в ходе исследования или как измеряются когнитивные эффекты. Тем не менее, есть некоторые общие выводы о том, что плохой сон может ухудшить интеллектуальную работоспособность.

Есть веские основания полагать, что сон и память тесно связаны. Недостаток сна мешает рабочей памяти, которая необходима для немедленного использования.

И NREM, и REM-сон кажутся важно для более широкой консолидации памяти , который помогает закрепить информацию в мозгу, чтобы ее можно было вспомнить при необходимости. Например, медленный сон связан с формированием декларативной памяти, которая включает такие вещи, как основные факты или статистику, а быстрый сон, как полагают, улучшает процедурную память, такую ​​как запоминание последовательности шагов.

Плохой сон ухудшает консолидацию памяти, нарушая нормальный процесс, который использует как медленный, так и быстрый сон для создания и сохранения воспоминаний. Исследования даже показали, что люди, лишенные сна, рискует сформировать ложные воспоминания . Также было обнаружено, что фрагментированный сон негативно влияют на память даже если человек спит много часов.

Помимо последствий для памяти, плохой сон отвлекает от других когнитивных задач. Это уменьшает размещение , что включает в себя возможность выполнять инструкции. Без полноценного сна ухудшаются моторика, сохранение ритма и даже некоторые типы речи.

Некоторые исследования показали, что недостаток сна препятствовать когнитивной гибкости , снижая способность адаптироваться и процветать в неопределенных или меняющихся обстоятельствах. Основная причина этого - жесткое мышление и «Притупление обратной связи» в которой снижается способность учиться и совершенствоваться на лету.

Другой способ, которым плохой сон ухудшает мышление, - это изменение понимания эмоциональной информации . Когда вы изучаете что-то новое, анализируете проблему или
При принятии решения часто важно учитывать эмоциональный контекст. Однако недостаточный сон - что часто влияет на настроение - препятствует способности правильно обрабатывать эту эмоциональную составляющую информации.

Во многих случаях эта нарушенная эмоциональная реакция ухудшает суждение. Люди, которые не высыпаются, с большей вероятностью сделает рискованный выбор и сосредоточиться на потенциальном вознаграждении, а не на недостатках. Это может стать негативным подкреплением, потому что недостаток сна ограничивает нашу способность учиться на этих ошибках, поскольку нормальный метод обработки и консолидации эмоциональной памяти нарушается.

Креативность - еще один аспект познания, которому мешают проблемы со сном. Соединение слабо связанных идей - признак творчества, и эта способность усиленный хорошим сном . NREM-сон обеспечивает возможность реструктуризации и реорганизации информации в мозгу, а новые идеи и связи между мыслями часто возникают во время быстрого сна . Эти процессы обеспечивают понимание, ключевой элемент инноваций и творческого решения проблем.

Ограниченный или беспокойный сон также может косвенно влиять на познание из-за других проблем, которые они вызывают. Например, страдающие мигренью находятся более вероятны приступы утренней головной боли когда они не высыпаются, и недостаток сна может увеличить риск инфекций как простуда. Недостаток сна может ухудшить симптомы состояния психического здоровья нравится тревога и депрессия. Эти и многие другие проблемы с физическим и психическим здоровьем зависят от качества нашего сна и могут влиять на внимание и концентрацию человека.

Существующие исследования убедительно подтверждают мнение о том, что плохой сон мешает эффективному мышлению. Без качественного сна люди с большей вероятностью будут совершать ошибки, не воспринимать новую информацию, испытывать дефицит памяти или нарушать процесс принятия решений.

В результате плохой сон может нанести вред интеллектуальной деятельности, академической успеваемости, творческой деятельности и производительности на работе. Когнитивные последствия плохого сна также могут создавать риски для здоровья, в том числе опасные для жизни опасности от сонное вождение или управление тяжелой техникой без достаточного сна.

Получите самую свежую информацию о сне из нашего информационного бюллетеняВаш адрес электронной почты будет использоваться только для получения информационного бюллетеня thesleepjudge.com.
Дополнительную информацию можно найти в нашем политика конфиденциальности .

Каким образом плохой сон влияет на познание в долгосрочной перспективе?

Наиболее очевидные когнитивные эффекты плохого сна можно почувствовать немедленно, но все больше данных показывают, что сон влияет на долгосрочные риски когнитивного снижения и деменции.

Анализ более 25 наблюдательных исследований показал значительно более высокий риск когнитивные нарушения и деменция Альцгеймера у людей с проблемами сна. Фактически, этот анализ показал, что до 15% случаев деменции Альцгеймера связаны с плохим сном.

Исследования показывают, что сон помогает мозгу выполнять важные домашние дела, например выводить из организма потенциально опасные вещества, такие как бета-амилоидные белки. При деменции Альцгеймера бета-амилоид образует кластеры, называемые бляшками, которые ухудшают когнитивные функции. Исследования показали, что даже одна ночь недосыпания может увеличить количество бета-амилоида в головном мозге .

Это одно из возможных объяснений того, почему недостаточный сон и фрагментация сна были связаны со снижением когнитивных функций и деменцией. Кроме того, у людей с уже диагностированным слабоумием нарушался сон. связано с худшим прогнозом болезни .

Влияет ли плохой сон на мышление всех одинаково?

Не на всех одинаково влияет плохой сон. Исследования показали, что некоторые люди могут быть более склонны к когнитивным нарушениям из-за недосыпания, и это может даже иметь генетический компонент.

Исследования в целом показали, что взрослые лучше справляются с последствиями недосыпания, чем молодые люди. Считается, что подростки подвергаются особенно высокому риску пагубного воздействия плохого сна на мышление, принятие решений и успеваемость из-за постоянного развития мозга в этом возрасте.

Некоторые исследования также показали, что женщины лучше справляются с последствиями недосыпания, чем мужчины, хотя пока не ясно, связано ли это с биологическими факторами, социальными и культурными влияниями или их комбинацией.

Могут ли нарушения сна влиять на познание?

Расстройства сна часто связаны с недостаточным или фрагментарным сном, поэтому неудивительно, что они могут быть связаны с когнитивными нарушениями.

Бессонница, которая может включать проблемы как с засыпанием, так и с засыпанием в течение ночи, связана как с краткосрочными, так и с долгосрочными когнитивными проблемами.

Обструктивное апноэ во сне (СОАС) - еще одно из наиболее распространенных нарушений сна. Это происходит, когда дыхательные пути блокируются, что затем приводит к задержкам дыхания во время сна и снижению содержания кислорода в крови.

ОАС связывают с дневной сонливостью, а также с заметные когнитивные проблемы связаны с вниманием, мышлением, памятью и общением. Исследования также показали, что люди с апноэ во сне имеют более высокий риск развития деменции .

Влияет ли слишком длительный сон на познание?

Многие исследования, посвященные влиянию сна на мышление, показали, что проблема не только в недосыпании. Во многих случаях исследования показали, что и слишком мало, и слишком много сна связаны с когнитивным снижением.

Объяснение этой ассоциации остается неясным. Неизвестно, вызван ли избыточный сон сопутствующим состоянием здоровья, которое также может предрасполагать кого-то к когнитивным проблемам. В целом, эти результаты исследования служат важным напоминанием о том, что рекомендации для здорового сна включают как минимум, так и максимум.

Будет ли улучшение сна способствовать познанию?

Людям с проблемами сна улучшение сна предлагает практический способ улучшить свои познавательные способности . Рекомендуемое количество непрерывного сна может помочь мозгу восстановить силы и избежать многих негативных последствий плохого сна для различных аспектов мышления.

Исследователи и эксперты в области общественного здравоохранения все чаще рассматривают хороший сон как потенциальная форма профилактики деменции и болезни Альцгеймера . Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы окончательно определить роль сна в предотвращении снижения когнитивных функций, ранние исследования указывают на то, что принятие мер по улучшению сна может снизить долгосрочную вероятность развития деменции Альцгеймера.

Советы по улучшению сна и когнитивной деятельности

Любой, кто чувствует, что у него когнитивные нарушения или чрезмерная дневная сонливость, влияющая на их мышление, должен в первую очередь поговорить со своим врачом. Врач может помочь выявить или исключить любые другие состояния, включая нарушения сна, которые могут вызывать эти симптомы. Они также могут обсудить стратегии для улучшения сна.

Многие подходы к улучшению сна начинаются с здоровая гигиена сна . Оптимизируя обстановку в спальне, а также свои повседневные привычки и распорядки, вы можете устранить многие общие препятствия для сна. Регулярное время отхода ко сну и режим сна, отказ от алкоголя и кофеина по вечерам и минимизация количества электроники в спальне - вот несколько примеров советов по гигиене сна, которые помогут вам лучше отдыхать каждую ночь.

  • Была ли эта статья полезна?
  • да Не
  • Рекомендации

    +33 Источников
    1. 1. Патель, А. К., Редди, В., и Араужо, Дж. Ф. (2020, апрель). Физиология, стадии сна. StatPearls Publishing. Извлекаются из https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526132/
    2. два. Национальный институт неврологических расстройств и инсульта (NINDS). (2019b, 13 августа). Основы мозга: понимание сна. Получено 2 декабря 2020 г., из https://www.ninds.nih.gov/Disorders/patient-caregiver-education/understanding-sleep
    3. 3. Отделение медицины сна в Гарвардской медицинской школе. (2007, 18 декабря). Естественные закономерности сна. Получено 2 декабря 2020 г., из http://healthysleep.med.harvard.edu/healthy/science/what/sleep-patterns-rem-nrem
    4. Четыре. Отделение медицины сна в Гарвардской медицинской школе. (2007, 18 декабря). Сон, обучение и память. Получено 2 декабря 2020 г., из http://healthysleep.med.harvard.edu/healthy/matters/benefits-of-sleep/learning-memory
    5. 5. Пудель, Г. Р., Иннес, К. Р., Бонс, П. Дж., Уоттс, Р., и Джонс, Р. Д. (2014). Прекращение борьбы за бодрствование: расходящаяся таламическая и корковая активность во время микросна. Картирование человеческого мозга, 35 (1), 257–269. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/hbm.22178
    6. 6. Доусон Д. и Рид К. (1997). Усталость, алкоголь и снижение работоспособности. Природа, 388 (6639), 235. https://www.nature.com/articles/40775
    7. 7. Алхола, П., и Поло-Кантола, П. (2007). Недостаток сна: влияние на когнитивные способности. Психоневрологические заболевания и лечение, 3 (5), 553–567. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2656292/
    8. 8. Такер, А. М., Уитни, П., Беленьки, Г., Хинсон, Дж. М., и Ван Донген, Х. П. (2010). Влияние лишения сна на диссоциированные компоненты исполнительной функции. Сон, 33 (1), 47–57. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2656292/
    9. 9. Маке П. (2000). Спать на этом!. Природа нейробиологии, 3 (12), 1235–1236. https://www.nature.com/articles/nn1200_1235
    10. 10. Ло, Дж. К., Чонг, П. Л., Ганесан, С., Леонг, Р. Л., и Чи, М. В. (2016). Недостаток сна увеличивает формирование ложных воспоминаний. Журнал исследований сна, 25 (6), 673–682. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27381857/
    11. 11. Роллс, А., Колас, Д., Адамантидис, А., Картер, М., Ланре-Амос, Т., Хеллер, Х. К., и де Лесе, Л. (2011). Оптогенетическое нарушение непрерывности сна нарушает консолидацию памяти. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 108 (32), 13305–13310. https://www.pnas.org/content/108/32/13305
    12. 12. Степан М. Э., Альтманн Э. М. и Фенн К. М. (2020). Влияние полного лишения сна на процедурное размещение: больше, чем просто упущенное внимание. Журнал экспериментальной психологии. Общие, 149 (4), 800–806. https://doi.org/10.1037/xge0000717
    13. 13. Хонн, К. А., Хинсон, Дж. М., Уитни, П., и Ван Донген, Х. (2019). Когнитивная гибкость: явный элемент нарушения работоспособности из-за недосыпания. Анализ и предотвращение несчастных случаев, 126, 191–197. https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0001457518300708
    14. 14. Уитни, П., Хинсон, Дж. М., Джексон, М. Л., и Ван Донген, Х. П. (2015). Подавление обратной связи: полное лишение сна мешает принятию решений, требующих обновления на основе обратной связи. Сон, 38 (5), 745–754. https://academic.oup.com/sleep/article/38/5/745/2416953
    15. пятнадцать. Киллгор В. Д. (2010). Влияние лишения сна на познание. Прогресс в исследованиях мозга, 185, 105–129. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-53702-7.00007-5
    16. 16. Пирес, Г. Н., Безерра, А. Г., Туфик, С., и Андерсен, М. Л. (2016). Влияние острого лишения сна на уровни тревожности: систематический обзор и метаанализ. Медицина сна, 24, 109–118. https://doi.org/10.1016/j.sleep.2016.07.019
    17. 17. Ван Сомерен, Э. Дж., Сирелли, К., Дейк, Д. Дж., Ван Каутер, Э., Шварц, С., и Чи, М. В. (2015). Нарушенный сон: от молекул до познания. Журнал неврологии: официальный журнал Общества нейробиологии, 35 (41), 13889–13895. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.2592-15.2015
    18. 18. Драго В., Фостер П. С., Хейлман К. М., Арико Д., Уильямсон Дж., Монтанья П. и Ферри Р. (2011). Циклический чередующийся паттерн во сне и его отношение к творчеству. Медицина сна, 12 (4), 361–366. https://doi.org/10.1016/j.sleep.2010.11.009
    19. 19. Йорданова, Дж., Колев, В., Вагнер, У., и Верлегер, Р. (2010). Дифференциальные ассоциации раннего и позднего ночного сна с функциональными состояниями мозга способствуют пониманию абстрактной регулярности задачи. PloS one, 5 (2), e9442. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0009442
    20. 20. Кай, Д. Дж., Медник, С. А., Харрисон, Э. М., Канади, Дж. К., и Медник, С. С. (2009). REM, а не инкубация, улучшает творческие способности за счет включения ассоциативных сетей. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 106 (25), 10130–10134. https://doi.org/10.1073/pnas.0900271106
    21. 21. Лин, Ю. К., Лин, Г. Ю., Ли, Дж. Т., Ли, М. С., Цай, К. К., Сюй, Ю. В., Лин, Ю. З., Цай, Ю. К., и Янг, Ф. С. (2016). Связи между качеством сна и частотой мигрени: перекрестное исследование «случай-контроль». Медицина, 95 (17), e3554. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000003554
    22. 22. Пратер А.А., Яницки-Девертс Д., Холл М. Х. и Коэн С. (2015). Сон и предрасположенность к простуде с поведенческой оценкой. Сон, 38 (9), 1353–1359. https://doi.org/10.5665/sleep.4968
    23. 2. 3. Бубу, О.М., Бранник, М., Мортимер, Дж., Умасабор-Бубу, О., Себастьян, Ю.В., Вен, Ю., Шварц, С., Боренштейн, А.Р., Ву, Й., Морган, Д., и Андерсон, ВМ (2017). Сон, когнитивные нарушения и болезнь Альцгеймера: систематический обзор и метаанализ. Сон, 40 (1), 10.1093 / sleep / zsw032. https://doi.org/10.1093/sleep/zsw032
    24. 24. Шокри-Коджори, Э., Ван, Г.Дж., Вайерс, К.Э., Демирал, С.Б., Го, М., Ким, С.В., Линдгрен, Э., Рамирес, В., Зехра, А., Фриман, К., Миллер, Г., Манза, П., Шривастава, Т., Де Санти, С., Томази, Д., Бенвенисте, Х., и Волков, Н. Д. (2018). Накопление β-амилоида в головном мозге человека после одной ночи недосыпания. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 115 (17), 4483–4488. https://doi.org/10.1073/pnas.1721694115
    25. 25. Лим, А.С., Ковгер, М., Ю., Л., Бухман, А.С., и Беннет, Д.А. (2013). Фрагментация сна и риск возникновения болезни Альцгеймера и снижения когнитивных функций у пожилых людей. Сон, 36 (7), 1027–1032. https://doi.org/10.5665/sleep.2802
    26. 26. Веннберг А., Ву М. Н., Розенберг П. Б. и Спира А. П. (2017). Нарушение сна, когнитивный спад и деменция: обзор. Семинары по неврологии, 37 (4), 395–406. https://doi.org/10.1055/s-0037-1604351
    27. 27. Рихтер, Р. (8 октября 2015 г.). Среди подростков недосыпание стало эпидемией. Получено 2 декабря 2020 г., из https://med.stanford.edu/news/all-news/2015/10/among-teens-sleep-deprivation-an-epidemic.html
    28. 28. Калес, А., Колдуэлл, А. Б., Кадье, Р. Дж., Вела-Буэно, А., Рух, Л. Г., и Мэйс, С. Д. (1985). Тяжелая форма обструктивного апноэ во сне - II: Ассоциированная психопатология и психосоциальные последствия. Журнал хронических болезней, 38 (5), 427–434. https://doi.org/10.1016/0021-9681(85)90138-9
    29. 29. Чанг, В. П., Лю, М. Е., Чанг, В. К., Ян, А. С., Ку, Ю. К., Пай, Дж. Т., Хуанг, Х. Л., и Цай, С. Дж. (2013). Апноэ во сне и риск деменции: популяционное 5-летнее наблюдение в Тайване. PloS one, 8 (10), e78655. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0078655
    30. 30. Ма, Ю., Лян, Л., Чжэн, Ф., Ши, Л., Чжун, Б., и Се, В. (2020). Связь между продолжительностью сна и когнитивным снижением. Открытая сеть JAMA, 3 (9), e2013573. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2020.13573
    31. 31. Хуа Дж., Сун Х. и Шен Ю. (2020). Увеличение продолжительности сна было связано с более высокой когнитивной функцией: новая ассоциация. Старение, 12 (20), 20623–20644. https://doi.org/10.18632/aging.103948
    32. 32. Спира, А. П., Чен-Эдинборо, Л. П., Ву, М. Н., и Яффе, К. (2014). Влияние сна на риск снижения когнитивных функций и деменции. Текущее мнение в психиатрии, 27 (6), 478–483. https://doi.org/10.1097/YCO.0000000000000106
    33. 33. Берк, С. Л., Ху, Т., Спадола, К. Э., Берджесс, А., Ли, Т., и Кадет, Т. (2019). Лечение нарушения сна может снизить риск вероятной болезни Альцгеймера в будущем. Журнал старения и здоровья, 31 (2), 322–342. https://doi.org/10.1177/0898264318795567