Эксперты годами предупреждали, что недостаточный сон может привести к увеличению веса. Новое исследование Penn Medicine показало, что мы не только потребляем больше еды после ночи полного лишения сна, но мы также потребляем больше жиров и меньше углеводов, а область мозга, известная как сеть значимости, может побудить нас есть. больше жира. Новые результаты опубликованы в Scientific Reports.
Большинство исследований в этой области сосредоточено на изменениях метаболических гормонов, которые приводят к увеличению веса, в то время как лишь некоторые из них начали изучать, как изменения в активности мозга могут играть роль. "Мы хотели выяснить, повлияли ли изменения региональной функции мозга на наше пищевое поведение после недосыпания," говорит старший автор исследования, Хэнги Рао, доктор философии, доцент кафедры когнитивной нейровизуализации в неврологии и психиатрии. "Эта работа имеет значение для примерно 15 миллионов американцев, которые работают в вечернюю смену, ночную смену, вахтовую смену или другой работодатель, устанавливающий нерегулярный график."
В исследовании использовался уникальный подход и были изолированы 34 субъекта, лишенных сна, и 12 контрольных лиц в лаборатории сна на пять дней и четыре ночи для круглосуточного мониторинга. Все участники исследования получали одну ночь обычного сна, а затем были рандомизированы либо для полного лишения сна, либо для контроля в течение оставшихся трех ночей. Базовая функциональная МРТ (фМРТ) для изучения изменений связности мозга, связанных с потреблением макроэлементов, была проведена у всех субъектов утром после первой ночи сна. Субъекты, лишенные сна, были сопоставлены с контрольными субъектами по возрасту, индексу массы тела (ИМТ), этнической принадлежности или полу.
На вторую ночь субъектов, лишенных сна, не давали спать, в то время как контрольные субъекты спали в течение восьми часов. Тестирование фМРТ в обеих группах продолжалось во второй, третий и четвертый дни в одно и то же время каждый день. Все испытуемые имели доступ к разнообразным продуктам питания, которые они могли употреблять по своему желанию.
Субъекты, лишенные сна, потребляли около 1000 калорий во время ночного бодрствования. Несмотря на это, они потребляли такое же количество калорий на следующий день после недосыпания, как и на следующий день после базового сна. Однако, сравнивая потребление макроэлементов за два дня, исследователи обнаружили, что здоровые взрослые люди потребляли больший процент калорий из жира и меньший процент калорий из углеводов в течение дня после полного недосыпания.
Исследователи из Пенсильвании также обнаружили, что у лиц, лишенных сна, повышалась связь в пределах "сеть значимости," который, как считается, играет роль в определении контекстно-зависимых поведенческих реакций на стимулы, которые могут быть внутренними или внешними, и является одной из нескольких ключевых сетей мозга, которые выполняют различные аспекты функции мозга. Более того, повышенная связь в сети значимости положительно коррелировала с процентом калорий, потребляемых из жира, и отрицательно коррелировала с процентом углеводов после недосыпания. Сеть выступов расположена к передней части головного мозга и состоит из трех частей: дорсальной передней поясной коры, двусторонней скорлупы и двусторонней передней островковой доли. Активность этих структур связана как с эмоциями, так и с телесными ощущениями, такими как учащенное сердцебиение, взбалтывание живота, боль, жажда, смущение и попытки умственных проблем. Следовательно, изменения в потреблении и содержании калорий после недосыпания могут быть связаны с изменениями в "заметность" пищи, и в особенности жирной пищи, у людей, лишенных сна.
"Мы считаем, что это первое исследование, в котором изучается связь между сетевым подключением мозга и фактическим потреблением макроэлементов после исходного сна и после полного недосыпания," говорит Рао. Большинство подобных исследований основаны на самооценке уровня голода и тяги к еде или на реакции мозга на изображения различных типов продуктов. "Хотя в этом исследовании изучались эффекты острого полного недосыпания, аналогичные изменения могут происходить в ответ на хроническое частичное ограничение сна, которое так широко распространено в современном обществе."