Сон и тревожность у мышей: ЭЭГ предсказывает предрасположенность

Тревога перед операцией — серьёзная проблема: она усиливает боль, затягивает восстановление и повышает риск послеоперационного делирия (спутанности сознания). Сейчас её оценивают в основном по опросникам, что субъективно. Учёные ищут объективные биомаркеры — например, по электроэнцефалограмме (ЭЭГ) и структуре сна.

В эксперименте 50 самцам мышей вживили электроды для записи ЭЭГ и электромиографии (ЭМГ). Сначала записывали их сон в течение суток, а затем проводили тест на выработку страха: мыши учились связывать звук с неприятным стимулом. По шести поведенческим показателям (например, как долго они замирали в ответ на звук) их разделили на группы с высоким и низким уровнем тревожности.

Оказалось, что у «тревожных» мышей уже до обучения были отличия в сне: меньше быстрого сна (REM-фазы, когда снятся сны), больше медленного сна в тёмное время суток и изменённая длительность отдельных эпизодов сна. На ЭЭГ у них была снижена мощность дельта-ритма (0,5–2 Гц, связан с глубоким сном) и повышена активность в диапазоне 15–30 Гц во время быстрого сна, что говорит о повышенном возбуждении коры. Также у них были более длинные и высокоамплитудные сонные веретёна — всплески активности, связанные с обработкой информации.

Эти результаты показывают, что по ЭЭГ и сну можно предсказать, будет ли мышь тревожной, ещё до столкновения со стрессом. Хотя работа выполнена на животных и напрямую к людям не применима, она открывает путь к объективным маркерам тревожности, например, перед операцией.