Из чего состоит сон: подробный научный разбор
Наступает ночь. После многих часов дневного бдения и интенсивного движения, мы принимаем наконец горизонтальное положение и направляемся по пути радикального изменения сознания. Подробнее о сне рассказывает книга «Подсознание: великолепная история человечества», вышедшая в издательстве «МИФ» в 2023 году. Делимся интересным отрывком из нее.
Опустив голову на подушку и смежив веки, мы засыпаем, и в наших мозговых волнах происходят глубокие перемены: нервная система начинает вырабатывать разнообразные химические вещества. Закрыв глаза и провалившись во тьму, мы обратимо отключаемся от внешнего мира. Вначале сновидения сменяют друг друга; затем наступает сон без (или почти без) сновидений — состояние полного покоя с резким снижением реакции органов чувств. А спустя два часа приходят интенсивные, яркие сны, которые мы иногда помним после пробуждения.
С древности сон считался состоянием однородного покоя, вызванного отсутствием раздражителей, но в середине ХХ века по этому заблуждению был нанесен решительный и окончательный удар
Открытия, опровергшие теорию сна как пассивного процесса, были сделаны в ходе революционных исследований цикла сна — бодрствования, проведенных в Чикагском университете американским физиологом Натаниэлем Клейтманом и его тогдашним аспирантом Юджином Асерински.
Наблюдая за движениями глаз во время сна у 20 взрослых добровольцев, ученые обнаружили, что периоды покоя чередуются с беспокойным — REM (rapid eye movement («быстрые движения глаз») — сном, для которого характерны интенсивные движения обоих глазных яблок, прерывистое дыхание, нерегулярное сердцебиение и быстрые мозговые волны при общей расслабленности тела. Обнародование этого невероятного открытия в журнале Science в 1953 году дало толчок к изучению разных фаз цикла сна — бодрствования.
Парадокс быстрого сна
Бывший тогда аспирантом Уильям Демент решил провести углубленное исследование феномена быстрого сна, открытого в лаборатории Клейтмана. Демента заинтересовали наблюдения Клейтмана и Асерински — возможное увеличение частоты сновидений во время быстрого сна. Демент и Клейтман будили испытуемых на этой фазе сна и к 1957 году установили, что около 80% эпизодов быстрого сна совпадают со сновидениями. Это гораздо больше, чем в медленном сне — в нем сновидения появлялись в менее чем 10% эпизодов.
Двумя годами позже французский нейробиолог Мишель Жуве из Университета Клода Бернара в Лионе опубликовал важные исследования физиологических свойств быстрого сна и назвал его «парадоксальным сном», поскольку при почти полном покое тела отмечается повышенная активность коры головного мозга.
Он экспериментировал с кошками. Если у них повреждались участки ствола мозга, отвечающие за подавление двигательной активности во сне, то животные начинали энергично двигаться во время быстрого сна и совершали — в спящем состоянии — разные типичные действия, вроде скачков, обнюхивания или мяуканья.
Из-за активации небольшой группы нейронов выделяются нейромедиаторы, которые подавляют двигательные нейроны, участвующие в контроле положения мышц, — этим и объясняется покой спящего тела
Поведение подопытных животных Жуве счел доказательством того, что кошки во время быстрого сна видят сновидения. В этом состоянии активируются участки мозга, связанные со зрением и подготовкой движений, но сон не прерывается. Такое возможно, поскольку быстрый сон происходит в состоянии почти полного подавления двигательного ответа — это обнаружил Жуве. Каким бы бурным ни был сюжет сновидения, двигательный ответ сновидца заторможен почти полностью.