Мозг во сне. Что происходит с мозгом, пока мы спим - Андреа Рок

В случае с Ривом эта карта тела демонстрировала, что те участки мозга, которые обычно контролируют движения руки, были частично перекрыты теми участками, которые контролируют лицо, но в целом результаты, показанные Ривом, были сравнимы с результатами здорового двадцатитрехлетнего молодого человека, прошедшего тот же тест.

Важность таких внутренних карт продемонстрировал необычный юноша по имени Тито Мукхопадхьяй, который страдает настолько серьезной формой аутизма, что не может говорить, но способен общаться с помощью ноутбука со встроенным голосовым синтезатором. Тито хорошо выражает свои мысли и потому представляет огромный интерес для ученых, занимающихся проблемой аутизма. Нейрофизиологи изучали изображения его мозга. И они обнаружили отсутствие у него такой внутренней карты, которая обычно развивается у детей в первые годы жизни в тех отделах мозга, которые связаны с прикосновениями и движением.

«В четыре-пять лет я едва понимал, что у меня есть тело, кроме тех моментов, когда чувствовал голод или когда стоял под душем и становился мокрым», — писал Тито. Он объяснил, что крутится на месте и машет руками — как делают многие аутисты, — потому что ему необходимо постоянно двигаться только для того, чтобы чувствовать, что у него есть тело. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили, что у многих аутистов мозговые карты спутаны, они не могут определить в зеркале части собственного тела, что создает сложности в строительстве других типов ментальных моделей мира, необходимых для интеграции восприятий, таких как вид, звук, осязание и вкус.

Аллан Хобсон полагает, что сновидения играют решающую роль в формировании этих жизненно необходимых внутренних карт тел и мира, в котором мы перемещаем наши тела. Но если представление в мозгу не максимально точно отражает внешнюю реальность, тогда оно совершенно бесполезно. «Мозг стремится как можно скорее создать копию мира, которую он использует во всей своей сравнительной работе, чтобы вы могли предсказать, что именно увидите, и чтобы не надо было заново изобретать мир при каждом визуальном опыте», — говорит Хобсон. Он предполагает, что огромный объем быстрого сна, который характерен для детей, еще пребывающих в утробе матери, и для новорожденных, является частью этого процесса создания карт. Эти модели модернизируются и совершенствуются по мере взросления, и ревизия происходит во сне, в автономном режиме: «Я полагаю, что все это случается во сне. Сложившееся в мозгу подобие мира, которое позволяет нам видеть во сне фиктивную реальность, сопровождает нас и наяву, даже когда мы этого не осознаем. А потом, по ночам, мозг берет эти кусочки дневного опыта, приклеивает их к чему-то хранящемуся в памяти — при этом вы и не знаете, что одно, оказывается, ассоциируется с другим, — и возникает сновидение».

Каждую ночь сновидения способствуют модернизации нейронных сетей и внутренней карты мира, которая помогает управлять нашим поведением. «Бодрствование и сон — это зеркальные отражения друг друга, они взаимодействуют прежде всего ради создания сознания и ради закладки в него информации, предназначенной для приспособления к жизни», — пишет Хобсон в своей книге «Сновидения». И хотя кошки, обезьяны и птицы каждую ночь, как и мы, автономно настраивают свои нейронные программы, то, что происходит в мозге человека, все-таки чем-то отличается от происходящего в их мозге. Именно это позволяет нам порою разрабатывать во сне повествования, которые, в свою очередь, отражают уровень сознания, превосходящий простое субъективное восприятие ощущений, свойственное и нам, и многим представителям животного царства. Эксперименты с зеркалами позволяют предположить, что дельфины, шимпанзе и гориллы способны узнавать собственные образы, следовательно, обладают основами визуального самосознания.

Но человека, помимо примитивного существования в каждом последующем моменте, отличает способность к формированию абстрактных понятий, созданию языка, к анализу собственного мышления, к рефлексии и к планированию будущего опыта. Поиск нейронной основы этой развитой формы сознания и является движущей силой таких нейробиологов, как Кристоф Кох. До конечной цели идти еще очень долго, но Кох говорит, что по меньшей мере одна подсказка уже обнаружена — и проявилась она в виде аномалии в одном-единственном типе клеток мозга.

«Если я положу рядом малюсенькую крупинку мозга человека и такую же крупинку мозга обезьяны, мало кто сможет их различить. Они почти одинаковые, — говорит Кох. — И хотя в самой структуре фундаментальных различий нет, имеется особый тип клетки мозга — она называется веретенообразной, — которая, как недавно выяснилось, присуща только людям, хотя с низкой плотностью она наблюдается и в других человекообразных, таких как шимпанзе. Так что это может быть чем-то эволюционно новым». Веретенообразные клетки были впервые описаны в научной литературе в 1925 году, но лишь недавно стало известно, что они имеются только у людей и крупных приматов. И расположены они исключительно в передней части поясной извилины — той области мозга, в которой, по мнению Фрэнсиса Крика, гнездится то, что мы называем свободной волей. И, конечно же, визуализация мозга показала, что именно эта область сильнее других активирована во время фазы REM. Эти открытия придали новый смысл высказыванию знатока детских сновидений Дэвида Фолкса: «Мы видим сны, потому что мы стали сознательными».

В начале работы над этой книгой я брала интервью у Роберта Стикголда — происходило это в лаборатории нейрофизиологии Массачусетского центра душевного здоровья. Он объяснял мне, что взгляды исследователей на функции сновидений — если они вообще предполагают наличие этих функций — варьируются в зависимости от типа самих исследований. Занимающиеся психологией утверждают, что сновидения призваны регулировать эмоции; с ними не соглашаются те, кто изучает роль сновидений в консолидации памяти: они подчеркивают их важность в процессе обучения. Другие уверены, что, хотя фаза быстрого сна необходима для регулирования температуры тела и имеет другие физиологические предназначения, никаким целям сновидение само по себе не служит. Когда я сказала, что это похоже на притчу «Слепцы и слон», которую я недавно читала сыну, Стикголд сначала не согласился, а потом вдруг расплылся в улыбке. «Да, — сказал он. — Так оно и есть».

Версии этой притчи пришли к нам из Китая, Индии и Африки — со своими вариациями, но смысл у них один: несколько слепцов впервые встречаются со слоном и должны на ощупь определить, что это такое. Первый дотрагивается до ноги и говорит, что это что-то вроде дерева, второй дотрагивается до бивня и предполагает, что перед ним копье, а третий дотрагивается до хобота и настаивает на том, что они столкнулись со змеей. Конечно, каждый из них по-своему прав, но истину можно постичь, лишь взглянув на слона целиком. И хотя ответов на многие вопросы о механизме и функциях сновидений пока нет, собранные на сегодня данные позволяют нам отойти подальше и попытаться взглянуть на слона во всей его красе. Имеются вполне надежные свидетельства того, что фаза REM развилась у животных как автономное средство закладки в мозг генетически закодированной информации, когда животное еще находится в утробе матери и в первое время после рождения. Она также стала средством переработки ценной для выживания информации, получаемой в результате каждодневного опыта, и включения ее во внутреннюю модель мозга для управления будущим поведением. Изучение крыс, во сне повторяющих свой бег по лабиринту, говорит о том, что эта биологическая функция все еще присуща миру животных.