За ночь спящий мозг последовательно проходит несколько циклов быстрого и медленного сна. Во время быстрого он работает почти так же активно, как в бодрствующем состоянии. Во время медленного — не просто отдыхает, а выполняет отладку организма. Самый ответственный момент этой фазы — глубокий сон, когда происходит восстановление клеток, обработка полученной информации, но главное — промывка мозга спинномозговой жидкостью. Это необходимо для удаления токсичных продуктов его жизнедеятельности и предотвращения нейрогенеративных заболеваний.

Как показывают исследования, глубокий сон должен составлять не менее 23% общей продолжительности ночного отдыха. Если вы спите 8 часов, то глубокий сон в норме продолжается от часа до двух часов. Когда он короче, могут возникнуть симптомы депривации: проблемы с памятью и концентрацией, перепады настроения, ощущение усталости. Так что, если вы чувствуете себя утром невыспавшимся и разбитым, возможно, причина именно в этом. 

Финский биохакер Йонас Керне 18 месяцев мониторил качество сна и обратил внимание на тревожную деталь: иногда у него за всю ночь не набиралось и минуты глубокого сна, а в лучшие дни продолжительность этой фазы не превышала 30 минут. Поэтому, когда Йонасу выпал шанс испытать на себе несколько гаджетов для неинвазивной стимуляции мозга в Биохакерском центре в Хельсинки, он решил провести интенсивный эксперимент по оптимизации сна. 

Цель эксперимента 

Кроме увеличения продолжительности глубокого сна, Йонас поставил задачу — проверить в работе несколько непрофессиональных трекеров, предназначенных для неизвазивной стимуляции мозга, чтобы ответить на два вопроса. 

1. Как они на самом деле влияют на нервную систему: успокаивают или возбуждают?
2. Могут ли они улучшить качество сна? 

Тестирование проводилось 4 раза в неделю по рабочим дням в течение 10 месяцев. 

Оборудование и процедуры 

NeurOptimal 

35 минут аутотренинга 

Тренажер для мозга, работающий по принципу нейрофидбека — обратной нейронной связи. Вы закрепляете на голове и ушах несколько датчиков, соединенных проводами с небольшим прибором, и надеваете наушники, в которых звучит специально подобранная музыка. Датчики постоянно отслеживают вашу электроволновую активность и, если она выходит из оптимального диапазона, меняют частоту звучания музыки или останавливают воспроизведение. Мозг, настроенный на постоянный звуковой поток, воспринимает это как сигнал, что он возбужден и надо успокоиться. Как только электроволновая активность нормализуется, воспроизведение музыки возобновляется. Раз за разом с помощью таких подкрепляющих стимулов вы учите свой мозг работать в спокойном режиме, избегая ненужного возбуждения. По информации разработчиков (а это психолог Велл Браун и его жена эндокринолог Сью), NeurOptimal помогает страдающими от синдрома дефицита внимания, посттравматического стрессового расстройства, аутизма и нарушения сна и бессоницы. Ссылки на подтверждающие исследования есть на сайте производителя. 

Pandora Star

40 минут стимуляции гамма-ритма

Гаджет для неинвазивной стимуляции мозга, представляющий собой батарею из 12 светодиодных ламп, которые могут пульсировать с разной периодичностью и в разной последовательности — в зависимости от заданной программы. Пока вы лежите под мигающими лампами с закрытыми глазами, световые вспышки действуют на сетчатку, вызывая пиходелические оптические эффекты. Идея в том, что естественные ритмы мозга «подстраиваются» под частоту мерцания света и переключаются в диапазон гамма-волн (30-170 Гц), которые связаны со спокойным и одновременно сосредоточенным состоянием. Именно они были зарегистрированы при сканировании мозга у тибетских монахов в состоянии глубокой медитации. 

Neurosonic

39 минут мышечной релаксации

Умный матрас с встроенными микромоторами, которые вибрируют на низких частотах (20-100 Гц). Интенсивность вибрации регулируется с помощью мобильного приложения. Судя по нескольким исследованиям, это успокаивает, нормализует кровоток, стимулирует восстановление мышц и навевает сон (не зря младенцев раньше качали в люльке). 

Muse 2

30 минут нейромедитации под пение птиц

Головной нейрообруч создан для медитации. Благотворное влияние медитации на психику подтверждено множеством исследований. Но проблема в том, что войти в медитативное состояние не так-то просто. Muse, по идее разработчиков, упрощает эту задачу, считывая электромагнитную активность мозга и превращая ее в звук, по которому вы можете отслеживать свое состояние. Если шум нарастает — значит, вы недостаточно спокойны, если стихает — вы на верном пути. Когда вы достигаете нужной кондиции, в ушах раздается пение птиц. На сайте разработчика есть список исследований, подтверждающих эти эффекты. Одновременно нейрообруч можно использовать как трекер продолжительности пребывания в спокойном состоянии. 

Техника для мониторинга 

Polar H7

Нагрудный пульсометр, работающий в паре с мобильным приложением SweetBeat. Замеряет в режиме реального времени два показателя. Во-первых, вариабельность сердечного ритма (HRV) — длительности пауз между сердечными сокращениями. Чем HRV выше, тем вы спокойнее. Во-вторых, индекс симпатовагального взаимодействия — это соотношение низкочастотной (LF) и высокочастотной (HF) активности сердца. Считается показателем баланса между симпатическим и парасимпатическим отделами нервной системы — первый активизируется при стрессе, второй — в состоянии покоя.  

Oura

Умное кольцо, предназначенное в основном для мониторинга качества сна. Регистрирует фазы сна, микропробуждения, изменения температуры тела и HRV в состоянии покоя. 

Плацебо-контроль

Чтобы исключить эффект плацебо, который может возникать из-за ожидания положительного воздействия от необычных процедур в мотивирующей обстановке, Йонас и его друзья из Центра биохакинга решили параллельно провести контрольное исследование. Для сравнения с основными тестами были выбраны две простые практики релаксации, доступные в домашних условиях без специальной техники и подготовки. 

Медитация

30 минут концентрации на дыхании

Классическая техника медитации, при которой все внимание сосредоточено на наблюдении за процессом дыхания. Концентрация на таких простых ощущениях, как прохлада от вдыхаемого воздуха, движение грудных мышц и наполнение легких, помогает избавиться от «умственной жвачки» — тревожных мыслей, которые без конца прокручиваются в голове и поддерживают негативный эмоциональный фон. Вдохи и выдохи делаются в медленном темпе, через нос; считается, что размеренное носовое дыхание успокаивает вегетативную нервную систему, стимулируя блуждающий нерв, который тянется от мозга до многих внутренних органов. 

Обычный отдых 

30 минут безделья

В старом английском анекдоте человеку, который спрашивает посреди океана, как ему спастись от морской болезни, советуют посидеть под вязом. Такой же классический рецепт от усталости — посидеть на диване. Правда, Йонас внес в него важные коррективы: никаких соцсетей, книг или телесериалов. Оказалось, что диван в чистом виде — не самый подходящий вариант для релаксации. 

Результаты

Усредненные данные, собранные за 10 месяцев эксперимента, сведены в итоговой таблице. Наибольшие колебания показателей зафиксированы в трех категориях. 

1. Продолжительность релаксации. Максимально длительного спокойного состояния удалось достичь при помощи нейрообруча Muse — 39% от общего времени медитации. Вторым по эффективности оказался нейроматрас с вибромоторами. А на третьем месте — обычная домашняя медитация с концентрацией на дыхании. Главный сюрприз: тренажер для мозга NeurOptimal показал наименьший успокаивающий эффект, уступив даже обычному отдыху на диване (в таблице он обозначен как baseline). «Хотя в момент использования этого гаджета возникает ощущение, что ты глубоко погружаешься в состояние покоя, на самом деле твой мозг остается довольно активным», — резюмирует Йонас. 
2. Соотношение LF/HF. Норма для этого параметра пока не установлена, но в различных исследованиях за показатель баланса принят уровень не выше 2,5 единиц. У Йонаса он при всех условиях повышен минимум в полтора раза. Как ни странно, худшее соотношение зафиксировано при домашней медитации. То есть симпатическая нервная система, которая «включается» в момент стресса, была в это момент наиболее активной. Немногим лучше оказалась медитация с помощью нейрообруча Muse. Зато музыкальный нейрофидбек показал здесь отличный результат.
3. Длительность глубокого сна. Максимальную продолжительность обеспечила светодиодная стимуляция мозга (51 минута) и музыкальный нейрофидбек (45 минут). Короче всего глубокий сон оказался после обычного отдыха на диване. Йонас признает, что длительность этой фазы зависит от многих факторов, в том числе от общего времени сна: чем дольше вы спите, тем длиннее глубокий сон. Тем не менее он считает, что стоит взять на заметку тот факт, что обычный отдых и медитация с фокусом на дыхании мало влияют на этот параметр. 

Прогресс 

Как изменились показатели за весь период регулярных измерений? В основном слишком незначительно, чтобы говорить об эффекте от применения специальных техник. Общее качество сна, по данным Oura, улучшилсь на 9%; вариабельность сердечного ритма в ночное время выросла всего на 3%. 

А продолжительность состояния покоя в процессе медитации с нейробручем Muse к концу эксперимента даже немного уменьшилась — с 28 до 22%. Йонас предполагает, что причиной могла стать возросшая нагрузка на работе. Скорее всего, без ежедневной медитации все могло быть еще хуже. 

Но один показатель изменился значительно: продолжительность глубокого сна увеличилась в два раза — с 30 минут до часа. Поскольку именно это и было изначальной целью биохакинга, Йонас расценивает полученный результат как большое достижение. 

Выводы 

Подводя итоги, Йонас отмечает, что в целом эксперимент оказался для него очень приятным и позитивным опытом. Возможность расслабиться в биохакерской лаборатории после напряженного рабочего дня была иногда настоящим спасением. 

• На эмоциональном уровне сильнее всего на него подействовали сеансы музыкального нейрофидбека. После них, как ему казалось, он высыпался лучше всего. Хотя данные трекеров качества сна не подтвердили его субъективную оценку. 
• Такой же сильный эмоциональный эффект произвела на него светодиодная стимуляция. Он сравнивает ее с психоделическим трипом без приема галлюциногенов: «Я словно переносился в другой мир, видел сны наяву. Каждый сеанс световой терапии действовал на мозг как сброс кеша в забитом мусором браузере». 
• Самым «деликатным» биохакерским девайсом Йонас называет виброматрас. Вибрации помогали ему расслабить все тело, особенно мышцы ног, но этот эффект показался ему не слишком глубоким. 
• С этим приятными впечатлениями резко контрастирует его отзыв об использовании нейрообруча Muse. Йонас отмечает, что 30-минутная медитация с концентрацией на дыхании, несмотря на отсутствие навыка, оказалась для него более простой задачей, чем попытка медитировать, ориентируясь на сигналы гаджета. Нейрофидбек (остановка воспроизведения музыки в наушниках или смена частоты звука) действовал на него поначалу так резко, что после сеанса он чувствовал себя скорее психологически изможденным, чем расслабленным. 
• Но еще более сложной оказалась задача, которую Йона считал до эксперимента самой простой — отдохнуть на диване. Как он убедился на собственном примере, мы так привыкли постоянно получать новые визуальные и информационные стимулы из интернета и телевидения, что побыть полчаса без них для современного человека — настоящий вызов. 

По мнению Йонаса, эксперимент показал, что испытанные биохакерские гаджеты реально работают. Несмотря на то, что за время тестирования ему пришлось преодолеть полосу стрессов на работе, он стал высыпаться намного лучше, чем в более спокойные периоды, и поставил рекорд длительности глубокого сна.