Тайная жизнь мозга. Как наш мозг думает, чувствует и принимает решения - Мариано Сигман

Обычно возвращение к бодрствующему состоянию, для которого характерно организованное осознанное мышление, идет синхронно с восстановлением контакта с телесными ощущениями. Но иногда эти процессы становятся асинхронными, и мы просыпаемся без биохимического контакта со своим телом. Этот феномен, называемый сонным параличом, испытывает от 10 до 20 % людей. Ощущение мучительно: полный паралич при абсолютной ясности мыслей. Но через несколько минут мозг восстанавливает контакт с телом. Бывает и наоборот: мозг не отключается от мышц во время сна, и человек выполняет движения, которые представляет в сновидении[55].

Чем занимается мозг, когда мы спим? Во-первых, во сне он отключается не полностью. Вообще говоря, мозг никогда не отключается полностью: если это произойдет, мы умрем. Когда мы спим, мозг непрерывно работает, как во время фазы быстрого сна (rapid eye movement, когда мы видим сны), так и во время глубокого сна, обычно протекающего без сновидений.

Миф о том, что ночью мозг отключается, связан с представлением о сне как о пустой трате времени. Мы оцениваем свои и чужие достижения во время бодрствования, но нет никакой заслуги в том, чтобы быть хорошим сновидцем.

Сон – это восстановительное состояние, во время которого работает программа очистки, которая устраняет биологические отходы и остатки мозгового метаболизма. В сущности, по ночам мозг занимается уборкой мусора. Это сравнительно недавнее биологическое открытие согласуется с распространенным интуитивным представлением о том, что сон – оборотная сторона бодрствования, и без него мы не только устаем, но даже можем заболеть.

Помимо восстановительной функции, сон задействует основные элементы нашего когнитивного аппарата. К примеру, в фазе медленного (глубокого) сна происходит укрепление памяти. Поэтому после нескольких часов сна или даже короткой дремы мы лучше помним то, что усвоили в течение дня. Это происходит не только из-за отдыха, а обусловлено активным процессом консолидации нейронных связей, пока мы спим. Разобравшись в экспериментах на клеточном и молекулярном уровне, мы уже знаем, что в этой фазе сна укрепляются специфические связи между нейронами гиппокампа и коры головного мозга, отвечающими за обработку и хранение информации. Изменения начинаются в дневное время и продолжаются во сне. Этот механизм так точен, что повторяет некоторые нейронные паттерны, которые активируются во время бодрствования. Это современный физиологический вариант одной из главных идей Фрейда о том, что сон собирает остатки дня. Любители вздремнуть днем часто утверждают, что для укрепления памяти не нужен долгий ночной сон. Короткие дневные «привалы» выполняют ту же функцию.

В фазе медленного сна мозговая активность то усиливается, то ослабевает, образуя повторяющиеся циклы, которые продолжаются немногим более одной секунды. Иными словами, активность мозга колеблется в четко определенном ритме. Чем ярче выражены эти циклы активности, тем эффективнее происходит консолидация памяти. Можно ли усиливать их извне, воздействуя на мозг спящего человека и укрепляя его память?

Ритм мозговой активности человека во время сна измеряется с помощью электроэнцефалограммы. Потом нейронную активность спящего человека можно усилить, заставляя его слышать звуки, синхронизированные с ритмом его мозга.

Эксперимент, проведенный немецким нейропсихологом Иеном Борном, начинался днем с того, что участникам нужно было запомнить список новых слов. Борн обнаружил, что люди, которые ночью во сне прослушивали тона, синхронизированные с ритмом их мозговой активности, на следующий день вспоминали гораздо больше слов, чем люди, которые не подвергались стимуляции или были стимулированы асинхронным образом.

Это значит, что мы можем улучшить запоминание материала при помощи сравнительно простых манипуляций с мозговым механизмом, закрепляющим усвоенные знания. Но, увы, мечта о том, чтобы надеть наушники на ночь и проснуться утром с отличным знанием нового языка, остается мечтой. Какая досада!

В фазе медленного сна, когда мозговая активность носит монотонный и повторяющийся характер, происходит консолидация памяти. В фазе быстрого сна (REM-сон) активность мозга гораздо сложнее и схожа с активностью во время бодрствования. В этой фазе субъективный опыт спящего человека становится осознанным – в виде снов.

Когда человек просыпается посередине REM-цикла, он почти всегда сохраняет яркое воспоминание о своих сновидениях. Этого не происходит, если мы просыпаемся в других фазах сна. С точки зрения нашего субъективного восприятия, в сновидении мы так же находимся в сознании, как и наяву. Во сне мы можем летать, разговаривать с умершими людьми, ходить по саду из металлических деревьев и даже соблюдать правила дорожного движения. Образы бывают яркими и запоминающимися, но мы странным образом упускаем из виду, что создаем их. Мы воспринимаем происходящее в сновидении как истинное описание реальности, а не игру нашего воображения.

Главное отличие сна от бодрствующего сознания – в контроле. Во сне, как и при шизофрении, мы не сознаем своего авторства в виртуальном мире. Причудливая природа снов такова, что мозг не распознает их как свои галлюцинации.

Если в фазе медленного сна циклы нейронной активности повторяются, то во время REM-сна возникают более изменчивые циклы нейронного взаимодействия, воссоздающие прошлые схемы нейронной активности и составляющие новые комбинации из их компонентов. Может быть, это метафора того, что происходит на уровне познавательных процессов? Способствует ли состояние REM-сна созданию новых идей и соединению мысленных элементов, которые оставались разъединенными в дневное время? Являются ли наши сны «фабрикой творческой мысли»?

История человеческой культуры изобилует рассказами о революционных идеях, рожденных во сне. Одна из самых известных – история Альберта Кекуле, который открыл структуру бензола: кольцо из шести атомов углерода. Во время торжества, отмечавшего эту великую веху в истории химии, Кекуле изложил историю своего открытия. После долгих лет неудач решение наконец пришло, когда ему приснился уроборос – змей в форме кольца, пожирающий собственный хвост. Нечто похожее произошло с Полом Маккартни, когда он проснулся в своей спальне на Уимпол-стрит с мелодией Yesterday в голове. Он много дней обходил магазины звукозаписи и спрашивал друзей о происхождении этой мелодии, поскольку считал, что сон был навеян какой-то уже известной композицией.

Очевидна проблема, связанная с этими историческими анекдотами: истории, которые мы осознаем, перемешаны с вымыслом. То же самое относится к нашей памяти: мы отчетливо помним эпизоды, которых никогда не было. Еще необычнее тот факт, что можно внедрить человеку воспоминание, которое он сочтет истинным. Поэтому история о вдохновенном творчестве в сновидениях может оказаться хитроумной ловушкой.