Питер Шпорк - Сон. Почему мы спим и как нам это лучше всего удается
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.
В глубоком сне мы тоже видим сны
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».
Как возникают сны
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.
Эта концепция в несколько модифицированной форме существует и по сей день. Правда, сейчас уже ясно, что сновидения возникают не в центре БС. Важнейшие центры сновидения находятся в лобных долях мозга, говорит лондонский нейрофизиолог Марк Солмс: «Сновидения и БС управляются разными мозговыми механизмами». Система сновидений, как и системы сна и бодрствования, представляет собой, вероятно, сеть из нескольких нейронных скоплений, доходящую до промежуточного мозга. Она активизируется всякий раз, когда спящий мозг берется за свою работу, порождая медленные волны, сонные веретена или беспокойное возбуждение БС.
Солмс приводит в поддержку своей теории тот факт, что мы видим сны также в глубоком и легком сне. Он перечисляет другие доказательства: во-первых, люди продолжают видеть сны и в тех случаях, когда центр БС у них разрушен. Во-вторых, встречаются случаи, когда эпизоды БС наличествуют с нормальной частотой, а сновидений практически нет — из-за повреждения лобных долей большого мозга, где, по предположению Солмса, расположены центры сновидений. В-третьих, сны можно вызывать искусственно, стимулируя определенные участки в передней части мозга.
Вероятно, центр сновидений в лобных долях больших полушарий активизируется всякий раз, когда мозг во сне приступает к консолидации памяти. Однако после пробуждения эти процессы для нас закрыты, говорит нейрофизиолог Ян Борн: «Поскольку реактивация нервных клеток проходит ниже порога нашего сознания, сновидения — не точные копии прошлого, а то, что мы задним числом, проснувшись, связываем с данными моделями возбуждения». «Кроме того, мозг спящего в процессе консолидации памяти может полностью вырывать полученные во время бодрствования впечатления из контекста и обрабатывать их фрагментарно», — говорит Борн. Это объясняет нередко характерную для снов путаницу, а также тот факт, что время, как правило, не играет в снах никакой роли: «Когда мы вспоминаем сон, мы встраиваем в него и временное измерение. Из-за этого иногда кажется, что события во сне развиваются в обратном порядке, а иногда сновидения прокручиваются с невероятной быстротой».