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

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».

Какова биологическая целесообразность этого «сонного сознания», порождаемого центром сновидений, пока совершенно непонятно. «Ночные видения — одна из необъяснимых загадок человеческого существования», — говорит канадский исследователь из Монреаля Тор Нильсен. Один из интереснейших актуальных вопросов современной сомнологии — почему в ходе эволюции в мозге выработались специальные центры, позволяющие нам, когда мы проснулись, в какой-то степени подглядеть за работой спящего мозга — то есть видеть сны. Никто не знает, почему мозг не выполняет эту работу просто так — без системы контроля через сновидения.

Все люди видят сны — за редким исключением

В 1997 г. в неврологическое отделение Цюрихской университетской клиники была доставлена 74-летняя пациентка с симптомами инсульта. На третью ночь после инсульта женщине приснился странный сон, впоследствии опубликованный в описании этого случая заведующим отделением Клаудио Басетти и его коллегой Маттиасом Бишофом:

«Незнакомый человек показывает мне огромный кусок ваты, на котором нарисовано множество человечков в пестрой одежде. Фигурки, похожие на карликов, изображены в разных позах: одни лежат, другие сидят или стоят. Позже тот же человек показывает мне второй кусок ваты, еще больше первого, с сотнями таких фигурок. Я пытаюсь отыскать среди них тех человечков, которых видела в первый раз, но ничего не получается, и я сдаюсь».

После этого женщина потеряла способность видеть сны. Как она ни старалась, утром ей ничего не удавалось вспомнить, в то время как до инсульта она обычно видела сны 3–4 раза в неделю. В остальном пациентка была практически здорова, у нее наблюдался совершенно нормальный ночной сон обычной структуры, со всеми стадиями, и в общем перенесенный инсульт, судя по всему, не причинил ей ни малейшего психического ущерба. Через месяц ее выписали из больницы, но Бишоф продолжал звонить женщине и интересоваться, не вернулись ли сновидения. Спустя 14 недель после инсульта она впервые рассказала короткий, обрывочный сон. Даже спустя год женщина почти не видела снов, а если ей что-то снилось, то эти видения были куда бледнее, чем до болезни.

Что же сделал инсульт? Магнитно-резонансная томограмма головного мозга пациентки показала, что кровоизлияние разрушило те участки лобных долей больших полушарий, где, по предположениям ученых, расположены центры сновидений. Эти области ответственны обычно за обработку зрительных образов. Поэтому нетрудно заподозрить, что именно этот ареал занимается у здоровых людей переводом возбуждения спящего мозга на язык картинок. Врачи предположили, что сон с пестрыми фигурками возник в момент последней вспышки активности отмирающих нейронов. Поэтому он и оказался таким многоцветным и детальным.

Басетти и Бишоф видят в этом случае не только на редкость ясное подтверждение того, что БС и сновидение — независимые друг от друга феномены. Они полагают также, что теперь им доподлинно известна локализация важнейших центров сети сновидений. Врачи еще в 1883 г. открыли крайне редкое заболевание под названием синдром Шарко-Вилбранда, при котором из-за разрушения участков мозга резко падает способность видеть сны. Однако случай 1997 г. — первый, когда утрачена исключительно способность к сновидениям, и к тому же была возможность точно локализовать повреждения с помощью современной техники.

Тем самым наши знания о том, где именно расположены центры сновидения, кардинально изменились. Теперь можно с интересом ожидать, когда исследователи разберутся в механизме возникновения снов не хуже, чем это им удалось с системой засыпания в промежуточном мозге и стволе мозга.