Сон. Почему мы спим и как нам это лучше всего удается - Питер Шпорк

Сразу возникли новые вопросы: почему движутся только глаза? Почему спящий не поворачивает также голову? Почему у нас не вздрагивают ноги, когда нам снится, что мы от чего-то убегаем? Ответ на это дал французский нейрофизиолог Мишель Жуве: мозг вынужден защищать нас от наших сновидений.

В 1959 г. Жуве обнаружил в основании мозга у кошек крошечный центр БС, который в этом парадоксальном третьем состоянии сознания парализует тело и активизирует мозг. Кошки — излюбленные подопытные сомнологов в животном мире. Они спят очень много, разделяя сон на небольшие отрезки в течение всех суток. Когда Жуве начал свои эксперименты, ученые уже выяснили, что кошки необычно часто впадают в БС. Их мозг при этом не менее активен, чем в состоянии бодрствования, глаза движутся, усы подрагивают, но все остальное тело парализовано.

Поэтому Жуве не случайно выбрал для своих опытов именно этих зверьков. И хотя его эксперименты — как и многие другие исследования в области нейробиологии и сомнологии — заставляют задуматься об этической допустимости опытов на животных, результаты оказались настолько сенсационными, что они и сейчас определяют наше понимание сна и сновидений.

Жуве хирургически разрушал у кошек нейроны в мосту мозга, которые передают сигналы, парализующие двигательную активность тела. В результате мышцы не получали команды к полному расслаблению, и животные начинали во сне активно двигаться! С наступлением парадоксального сна кошки вскакивали на ноги, гнались за невидимой мышью, выгибали спину дугой, ощетинивались и шипели на несуществующих врагов, а потом вдруг, оскалившись, забивались в угол клетки, словно напуганные чем-то. А иногда они начинали принюхиваться и шли по таинственному следу. В целом они вели себя импульсивно и эмоционально, демонстрируя в то же время автоматизированные двигательные навыки. Все попытки биологов как-то отвлечь животных ни к чему не приводили — кошки явно продолжали спать.

Внезапно стало ясно, что природа и не могла поступить иначе, чем парализовать тело на время сна. Ведь было бы крайне неэкономно и к тому же очень опасно проживать сложные видения БС с полным участием мышц тела. Поэтому центр БС, посылая в мозг волны возбуждения, одновременно всегда обездвиживает тело.

Впрочем, у людей встречается очень редкая и страшная болезнь, которая печально напоминает симптомы, появлявшиеся у оперированных кошек Жуве. Это заболевание классифицируется как парасомния, называется нарушением поведения БС и является чаще всего ранним симптомом болезни Паркинсона. Механизм защитного мышечного торможения в этих случаях постепенно отказывает, поскольку с возрастом разрушаются необходимые нейроны в мосту мозга. Что при этом происходит, «предсказали давние эксперименты с кошками», говорит невролог Марк Маховальд, который в соавторстве с Карлосом Шенком впервые описал эту болезнь в 1986 г.

Страдают ею обычно люди старше 50 лет, и в девяти случаях из десяти — мужчины. В состоянии бодрствования, а также обычного сна, это зачастую совершенно нормальные, мирные, спокойные и доброжелательные люди. Но с наступлением парадоксального сна они способны превратиться в «монстров». Если симптомы выражены слабо, пациенты просто разговаривают во время эпизодов БС, или у них подрагивают руки и ноги — явления обычные, происходящие порой и с вполне здоровыми людьми, когда им снится особенно яркий сон. Зато при тяжелой форме болезни они встают с постели, ругаются, куда-то бегут, иногда даже совершают насильственные действия, распахивают ногами двери, бьют своих домашних, наносят себе порезы и другие телесные повреждения. Чтобы избежать этого, такие больные, ложась спать, просят привязать себя к кровати, вместо одеяла используют спальные мешки или спят на полу в надежно запертом, совершенно пустом помещении.

«Когда такие пациенты ночуют в нашей лаборатории сна, всегда возникает огромное напряжение, — рассказывает швейцарский невролог Клаудио Басетти. — Но как это ни трагично для самих больных, для сомнологии такие случаи — настоящий клад». Ведь для ученых это единственная возможность узнать содержание сновидений, не будя спящего.

Эту болезнь часто смешивают с другими парасомниями, например, с лунатизмом или ночными кошмарами. Однако при этих расстройствах, в отличие от нарушения поведения БС, пациенты встают всегда в состоянии (фазе) глубокого сна и никогда — в парадоксальной фазе. Кроме того, лунатизм, вопреки распространенному мнению, не имеет никакого отношения к сновидениям. Лунатики встают и ходят потому, что у них неправильно работает система возбуждения. Она вызывает панические атаки во сне или активизирует автоматические двигательные навыки совершенно независимо от того, видит ли человек в этот момент сон и что именно ему снится.

Долгое время сомнологи были единодушно убеждены, что сны нам снятся только в те моменты, когда вращаются глазные яблоки. И неудивительно: всякий раз, как ученые будили спящих во время обычного сна, на вопрос «что вам снилось?» они получали лишь недоуменно-сердитое пожатие плечами.

На самом деле противоречащая этому информация поступала и раньше. Еще Клейтман и Азеринский сразу после открытия БС сообщали, что 17 % подопытных вспоминали сны и в тех случаях, когда их будили во время легкого или глубокого сна. Но лишь около 20 лет назад американский ученый Дэвид Фулкес систематически занялся исследованием сновидений глубокого сна и стал регулярно будить подопытных в те моменты, когда их глаза оставались неподвижными. К этому времени уже было ясно, что и в глубоком сне мозг активно работает, а следовательно, возникновение сновидений должно быть связано с этой его работой. «По нашему мнению, любая активная деятельность больших полушарий — достаточная основа для возникновения снов, даже если эта деятельность синхронизирована, как в фазе глубокого сна», — заявил в 1992 г. итальянский сомнолог Коррадо Каваллеро из Болонского университета.

Каваллеро, Фулкес и некоторые их коллеги продолжали упорный поиск. Они давали людям, вырванным из бездны глубокого сна, немного времени, чтобы как следует проснуться, а потом расспрашивали их не о снах, а вообще о чувственных впечатлениях, эмоциях, картинах, воспоминаниях. Этот путь оказался более эффективным: в одном из экспериментов Каваллеро две трети подопытных, разбуженных в стадии глубокого сна, рассказывали о тех или иных переживаниях.

На сегодняшний день большинство специалистов полагает, что мы видим сны постоянно, но помним их хуже или лучше в зависимости от того, в какой фазе сна нас разбудили.

Возможно, впрочем, что нерегулярное, напоминающее бодрствование возбуждение, отражающееся в рисунке ЭЭГ при парадоксальном сне, наводит более яркие видения, чем фазы легкого и глубокого сна. Во-первых, природа не зря выдумала уловку с мышечным торможением в БС, во-вторых, сновидения легкого и глубокого сна обычно короче и бессодержательнее, им свойственны большая статичность и обрывочность по сравнению с парадоксальным сном. В видениях БС больше событий, подтверждает Клаудио Басетти: «Они живее, эмоциональнее, фантастичнее, мы в них больше движемся и больше видим».

Мишель Жуве, наблюдая в 1960-х годах за своими оперированными кошками, наглядно разыгрывавшими сны, пришел к выводу, что они, возможно, отрабатывают в фазе БС прочно заученные двигательные навыки. Вероятно, смысл этого странного состояния в том, чтобы тренировать координацию инстинктивных движений. Тогда днем, когда эти навыки действительно понадобятся, мозг сможет легче и прицельнее вызвать их из глубин подсознательного.

Сейчас эта теория переживает новый подъем в связи с последними экспериментами по консолидации памяти во сне. Возможно, младенцам именно потому требуется больше БС, чем взрослым, что при этом виртуально тренируются двигательные навыки, закрепленные в стволе мозга. В начале жизни потребность в такой тренировке выше, полагает, например, американский исследователь Джером Сигел. А чтобы мы при этом не осуществляли данные движения в реальности, включается механизм мышечного торможения. То обстоятельство, что те морские млекопитающие, которые спят всегда только одной половиной мозга, не имеют эпизодов БС, говорит в пользу такого предположения: киты, дельфины и ушастые тюлени, продолжающие во сне двигаться, не нуждаются в виртуальной отработке навыков. Ушастые тюлени, которые в воде спят однополушарным сном, испытывают эпизоды парадоксального сна лишь тогда, когда спят на суше.

Американские ученые Аллен Хобсон и Роберт Мак-Карли, считавшие, что сновидения появляются только в фазе С, разработали в 1977 г. так называемую модель активации-синтеза. Согласно этой модели, центр БС своими интенсивными сигналами, распространяющимися случайным образом по всему мозгу, активирует нейронные сети, возбуждение которых связано для нас с минувшими событиями и впечатлениями, либо управляет имплицитными или инстинктивными действиями. Если нас будят, сознание вкладывает некую интерпретацию в эти следы памяти и глубоко укорененные схемы поведения. Из этого получается целый сюжет со своей специфической логикой. Другими словами: бодрствующее сознание составляет сновидения из остатков сонного сознания.