Что такое сон, почему до сих учёные не знают, где хранится память и что такое сознание? Кому и за что в 2022 году вручили Нобелевские премии? Об этом владимирцы узнали на событиях федерального проекта сети Информационных центров по атомной энергии «Энергия науки» 8 октября.

Можно ли «хакнуть» сон, старшеклассникам школы №46 рассказала Анна Хоружая, врач лучевой диагностики, м.н.с. Центра диагностики и телемедицины ДЗМ, заместитель главного редактора портала Neuronovosti.ru. Лекция началась с рассказа о том, где в головном мозге находится центр сна и какие нейромедиаторы помогают или мешают нам уснуть.

«Мозг – один из основных органов, который делает нас людьми, но до сих пор мы знаем около 2% информации о его устройстве, и это по оптимистичным оценкам. Сон тоже можно назвать неизученным процессом – сомнологии чуть менее 70 лет», — объяснила спикер.

Центр сна расположен в гипоталамусе, который в целом можно назвать центром вегетативной регуляции человеческого организма. Кроме того, и в других отделах головного мозга, в частности в коре, находятся нейтроны, отвечающие за сон, а шишковидная железа вырабатывает гормон темноты мелатонин, помогающий человеку заснуть.

После теоретической части Анна Хоружая разобрала утверждения «биохакеров», касающиеся сна. Оказалось, что время начала сна – очень важно: мелатонин в наибольшем количестве вырабатывается в период с 21 до 24 часов, а после полуночи его количество резко падает. Поэтому утверждение о том, что главное – спать 7-8 часов, а в какое время ложиться – неважно, оказалось ложным. Отоспаться в выходные невозможно, потому что у сна нет накопительного эффекта, сон под утро сбивает циркадные ритмы, а полифазный сон возможен только в одном варианте: 7-8 часов ночного сна и 1 час дневного. Даже регулярное сокращение сна на 30-40 минут может привести к проблемам с сердечно-сосудистой и другими системами.

При этом регулярный здоровый сон в течение всей жизни снижает вероятность возникновения болезни Альцгеймера, синдрома Паркинсона и других нейродегенеративных заболеваний. Сон нужен организму, чтобы отдохнуть и восстановить силы, «перезаписать» воспоминания из краткой памяти с долговременную, очистить мозг от накопившихся за день вредных белков, улучшить нейронные связи, справить с патогенами и поддержать сохранность ДНК.

Днём в ИЦАЭ Владимира прошёл «Бранч с экспертом», на котором научный журналист Алексей Паевский, медик Алексей Водовозов и Анна Хоружая рассказали о том, за что присудили Нобелевские премии по физике, химии, физиологии и медицине в 2022 году, а также ответили на вопросы зрителей.

«Нобелевская премия по физиологии и медицине в 2022 году была выдана не за физиологию и не за медицину. По сути, шведский учёный Сванте Паабо получил премию за антропогенез. Он применял генетические методы для исследования древних ДНК человека. Проблема в изучении архаичной ДНК заключалась в том, что ДНК нестойкие, и за миллионы лет в найденном материале накопилось много посторонних ДНК и мусора, а Паабо нашёл метод, который позволял выделить и секвенировать именно человеческую ДНК», — объяснил Алексей Водовозов. Сванте Паабо смог провести секвенирование генома неандертальца, идентифицировать денисовского человека как отдельный вид древнего гоминида и выделить участки генетического кода современного человека, унаследованные от других видов. «Именно благодаря ему мы знаем, что примерно 1% наших генов достался нам от неандертальцев, например, врождённый иммунитет у Homo sapiens именно от них, — добавил эксперт.

О практическом значении квантовой теории зрителям рассказал Алексей Паевский. «Автор первой работы на эту тему ждал Нобелевскую премию 50 лет. Как понять, свет – это волна или частица? Эксперименты показали, что свет проявляет свойства как волны, так и частицы. Объяснить эту парадоксальную ситуацию смог физик Вернер Гейзенберг, который выдвинул гипотезу о том, что в квантовом мире наблюдатель влияет на наблюдаемое», — пояснил спикер. Квантовый компьютер, квантовое шифрование и квантовая телепортация стали возможными благодаря работам француза Алана Аспе, американца Джона Клаузера и австрийца Антона Зейлингера. Квантовое шифрование позволяет создать абсолютно защищённые от перехвата каналы связи.

Что касается Нобелевской премии по химии, то её, по словам экспертов, впервые присудили за идею.

Отвечая на вопросы о Нобелевских премиях прошлых лет, Анна Хоружая отметила высокую нейропластичность мозга. «Исследования показали, что если часть мозга удалена в раннем детском возрасте до двух лет, то оставшаяся часть полностью берёт на себя все функции, включая физиологические. К сожалению, во взрослом возрасте это практически невозможно, и пациенты с лоботомией – методом, за который Нобелевская премия была присуждена ошибочно, получили гораздо больше вреда, чем пользы», — объяснила Анна.

Завершился «Бранч с экспертом» исполнением нескольких песен – так спикеры поздравили с днём рождения Алексея Водовозова. «Энергия науки» — проект, в рамках которого эксперты федерального масштаба выезжают в регионы, чтобы рассказать о последних научных новостях и достижениях.