Возраст ни при чем. Как заставить мозг быстро думать и много помнить - Джон Медина

Тогда почему мы спим? С эволюционной точки зрения, для таких слабых существ, как мы, абсурдно вытягиваться на засушливой равнине Восточной Африки даже на десять минут, и особенно в ночное время. Однако наши предки регулярно впадали в спячку на несколько часов посреди саванны, причем в ночную смену, когда леопарды отправляются за добычей. Слишком большая цена за 120 калорий, не так ли?

Ученые лишь недавно пролили свет на это противоречие. Их открытия имеют огромное значение для профилактики старения мозга. В этой главе описано два величайших прорыва в нашем понимании причин сна.

Первый прорыв стал возможен в основном благодаря исследованию памяти. Как известно, в дневное время наш мозг аккуратно регистрирует повседневные занятия. Одни из них незначительны, другие важны, а третьи нуждаются во времени для будущей обработки. Системы нашей памяти постоянно находятся в действии, и в них участвуют как минимум два обширных региона.

Первый из них – это кора: несколько слоев первоклассных клеток, окружающих мозг, словно оберточная бумага. Или как диплом о высшем образовании. Второй регион – это гиппокамп: структура в форме морского конька, о которой мы уже упоминали, расположенная в глубине мозга. Эти два региона образуют электрические связи друг с другом во время формирования памяти и передают друг другу сообщения, словно подростки, которые обмениваются эсэмэсками. Их деятельность удерживает фрагменты памяти на месте для дальнейшей обработки.

Что значит «дальнейшей»? Теперь ученым известно, что это значит: «До следующей ночи, во время медленного сна».

Во время глубокого сна мозг восстанавливает воспоминания, накопленные в течение дня с пометкой «для дальнейшей обработки». Он тысячекратно повторяет их электрические схемы, что усиливает связи между клетками. Это называется консолидацией. Если это важное действие не выполняется, то в вашей долговременной памяти ничего не останется.

Здесь и содержится поразительное открытие. Сон нужен нам не для отдыха, а для обучения. Ночное время идеально подходит для этого из-за отсутствия конкурентной информации, которая бомбардирует мозг, отвлекая его внимание.

По мере продолжения исследований было продемонстрировано, что сон помогает другим функциям, от пищеварения до поддержки иммунной системы. Мы постепенно начинаем понимать, почему людям нужно спать. Дело не в отдыхе, а в перезагрузке. Если не отдыхать как следует, то перезагрузка становится проблемой.

К сожалению, именно это происходит в процессе старения.

У меня в гостиной есть коробка, содержимое которой наводит на меня уныние. Там лежат видеокассеты со сценами из детства наших детей.

Откуда это уныние? Не из-за содержания кассет – это одни из моих самых драгоценных воспоминаний, – а из-за носителей информации. Это VHS-кассеты. Если я оставлю пленки в их нынешнем месте, то с таким же успехом я мог бы оставить их в кислоте медленного действия. В них начинается процесс химической энергии, и со временем они теряют информацию. Эта естественная деградация не происходит мгновенно и зависит от условий окружающей среды, таких как влажность и температура. Но информация будет утрачена, точнее, фрагментирована, если я что-нибудь не сделаю. При температуре в двадцать градусов и разумной влажности существенная фрагментация станет заметной через шестнадцать лет. Если увеличить температуру до тридцати градусов, потери станут очевидными через восемь лет. Наши старейшие кассеты записаны девятнадцать лет назад. Теперь понимаете, почему я впадаю в уныние?

Естественная деградация со временем – это суть старения, идет ли речь об информации на магнитной пленке или об информации, записанной когнитивными процессами. И процессы сна не являются неуязвимыми. Короче говоря, они деградируют, как VHS-кассета в вашей голове. Ваш сон становится фрагментированным.

Более конкретно, объем медленного сна, который помогает консолидировать память и избавляться от информационного мусора, уменьшается с возрастом. В возрасте от двадцати до тридцати лет вы проводите 20 % ночного сна, принимая эту целебную ванну. К семидесяти годам сокращение доходит до 9 %.

Для иллюстрации этих перемен давайте рассмотрим сравнение двух спящих людей во время типичного ночного отдыха.

Добрая бабушка и ее двадцатилетний внук Ной ложатся в постель в одно и то же время, около 23.00. Через десять минут внук начинает плавное прохождение через фазы все более глубокого сна и приступает к серфингу по медленным волнам еще до полуночи.

С бабушкой происходит то же самое, но ее переход совсем не такой плавный. Она проходит те же этапы, но после наступления второй фазы альфа-сна она внезапно всплывает на поверхность и пробуждается примерно в 23.30. Теперь ей приходится все начинать заново. Бабушка достигает той же полуночной фазы медленного сна, но в отличие от Ноя не остается там надолго. Она пробуждается во второй раз около 00.30, и процесс опять повторяется. Такой пинг-понг продолжается всю ночь, и ее последний визит к целительной купели медленного сна происходит в 02.30, если она вообще попадает туда. Это называется фрагментированным сном. С другой стороны, ее внук испытывает от четырех до пяти полных циклов чередования обычного сна и REM-сна с четырьмя роскошными заплывами в океане медленных волн. Он спит всю ночь.

Что управляет механизмами сна у Ноя и у его бабушки? Для объяснения нам нужно нанести визит в Боулдер, штат Колорадо.

Механизм, погребенный в холмах Колорадо, может сотворить более разрушительный хаос, чем все ядерные вооружения, вместе взятые. Вот что может произойти, если эта технология перестанет работать: цивилизация окажется заложником своего прогресса. Системы диспетчерской связи полиции, пожарного департамента и экстренной медицинской помощи внезапно умолкнут. Электрические сети рассинхронизируются, а затем произойдет перегрузка, вызывающая катастрофические перебои по всему миру. Уолл-стрит и другие глобальные финансовые учреждения забьются в эпилептическом припадке, и высокоскоростные рыночные сделки замрут на полпути. Спутниковые коммуникации будут нарушены, поэтому пилоты летящих самолетов больше не будут знать, где они находятся. Вы тоже не сможете воспользоваться своим GPS в мобильном телефоне для ориентировки. Ничего страшного; телефоны все равно перестанут работать, за исключением ранее загруженной игры Angry Birds. Ослепшая и оглохшая цивилизация со скрипом остановится.

Какое роковое устройство может взять такую суровую дань с современного человечества? Ответ выглядит невинно. В холмах Колорадо захоронены часы, приводимые в движение механизмом атомарного размера. Это устройство NIST-F2, самые точные в мире атомные часы. Оно пользуется естественными вибрациями в атоме цезия для определения «секунды» с точностью, необходимой для синхронизации большей части мировой инфраструктуры. Пока это устройство функционирует, цивилизация процветает. Этот мощный хронометр отстает на одну секунду за триста миллионов лет.