Что происходит в организме во время сна? Процессы в организме во время сна. Почему то что нам снилось порой происходит в реальности, как объяснить этот процесс

Биологическая потребность организма. Он помогает восстановить иммунитет человека, упорядочить полученную в процессе бодрствования информацию и поддержать еще множество процессов, до конца, кстати, так и не изученных. Подробнее о том, что происходит с человеком во время сна, мы и поговорим далее.

Стадии сна

Наши душа и тело требуют отдыха, и самым незаменимым в этом плане является сон. Пропустив его по каким-то причинам, мы ощутим, что не можем нормально двигаться, так как координация нарушилась, а память и способность сосредотачиваться заметно ослабели. Если же недосып становится длительным, то все эти симптомы закрепляются, усиливаются и, между прочим, становятся необратимыми. Не зря лишение сна всегда считалось жестокой пыткой.

За среднестатистические 8 часов, отведенных человеком для здорового ночного отдыха, у него наблюдается 5 продолжительностью до 100 минут. При этом каждый из них имеет две фазы - медленного и быстрого сна. Как же они протекают?

Чтобы понять, что происходит во время сна, давайте подробнее рассмотрим его стадии.

Быстрый сон

Уставший или плохо выспавшийся накануне человек при малейшей возможности засыпает и сразу же входит в фазу так называемого быстрого, или парадоксального сна.

Его назвали так, потому что в это время у спящего показания электроэнцефалограммы, частоты сердечного ритма и дыхания схожи с показателями бодрствующего человека, зато практически все мышцы (кроме диафрагмы, мышц слуховых косточек, а также удерживающих веки и двигающих глазное яблоко) полностью теряют свой тонус. То есть то, что происходит во время сна в его быстрой (парадоксальной) фазе, можно охарактеризовать так: тело уже спит, а мозг работает по-прежнему. Кстати, именно в это время мы видим самые яркие и легко запоминающиеся сны.

Через 20 минут от начала засыпания человек вступает в фазу медленного сна.

Что происходит во время медленного сна

На долю медленного сна, как выяснили специалисты, приходится 75 % всего ночного отдыха. Принято рассматривать несколько стадий этой фазы.

1. Дремота. Если вы здоровы и ложитесь вовремя спать, то она занимает 5-10 минут, в течение которых вы погружаетесь в более глубокий сон.
2. Погружение в сон. Данный этап, как правило, длится около 20 минут. Что происходит в организме во время сна на этой стадии? Процесс характеризуется замедлением сердцебиения, снижением температуры тела и возникновением на ЭЭГ так называемых «сонных веретен» (коротких вспышек активности головного мозга с невысокой амплитудой), во время которых у человека практически отключается сознание.
3. Глубокий сон.
4. Самый глубокий дельта-сон. Спящего в это время трудно разбудить. И даже проснувшись, он долго не может прийти в себя. Именно на этой стадии возможны проявления лунатизма, энуреза, разговоров во сне и ночных кошмаров.

Затем человек, как будто начиная просыпаться, входит в состояние быстрого сна. Подобные смены фаз происходят на протяжении всего отдыха, и, если последний был достаточным, то, проснувшись, человек ощущает себя свежим, бодрым, обновленным.

Физиологические процессы, происходящие во сне

В организме спящего человека, несмотря на его внешнюю неподвижность, расслабленность и отсутствие реакции на раздражители (конечно, если они не очень сильные), протекает множество процессов.

• Через кожу в это время, как правило, испаряется много влаги, что приводит к небольшой потере веса.
• Повышается выработка особого белка - коллагена, способствующего, кстати, укреплению сосудов и восстановлению эластичности кожи. Видимо, кино- и эстрадные звезды не лукавят, говоря, что хорошо выглядеть им помогает крепкий 8-часовой сон (правда, стоит уточнить: не сразу после плотного ужина).
• Кроме того, человек во сне растет (да-да, это вовсе не выдумки мам и бабушек, не знающих, как уложить в постель неугомонное чадо), так как его гормон роста в это время имеет в крови самую большую концентрацию.
• По мере погружения человека в сон у него одна за другой расслабляются практически все мышцы тела, кроме тех, что удерживают веки закрытыми. Они остаются напряженными, а глазные яблоки под ними движутся, что, кстати, свидетельствует о стадии глубокого медленного сна.

Как видите, процессы в организме во время сна многообразны - при их помощи проводится своеобразная чистка, подготавливающая тело к дневному бодрствованию.

Для чего нужен сон мозгу

О том, что наш мозг не бездействует во время сна, знает, наверное, каждый. В период ночного отдыха он практически перестает реагировать на внешние раздражители и концентрируется на внутренних потребностях, выполняя основную на этот момент задачу - сортировку и переработку дневной информации и отправление ее на сохранение в соответствующие участки «вверенной ему территории».

Между прочим, благодаря этому процессу все, что происходит с мозгом во время сна, можно считать своеобразной «генеральной уборкой». Она помогает нам просыпаться поутру с иным - ясным и логичным - взглядом на проблемы, казавшиеся еще вчера неразрешимыми. А школьники и студенты давно пользуются этим, заметив, что лучше всего запоминается именно тот материал, который изучаешь перед сном.

Если же у человека наблюдается регулярное мозгу не хватает времени для того, чтобы структурировать и забить в «ячейки памяти» полученную информацию, что приводит к жалобам на туман в голове и сильное ухудшение памяти.

Как происходит «промывание» мозга

Задаваясь вопросом: «Что происходит в организме во время сна?», исследователи установили, что подобное состояние для клеток и тканей мозга сродни своеобразной «очищающей клизме». Ведь токсины, которые попадают в организм с пищей или в результате сбоев, вызванных стрессами, оседают не только в ЖКТ, печени или в почках. Они, оказывается, скапливаются и в мозговой жидкости, как в позвоночнике, так и в черепной коробке.

Во сне окружающие нейроны съеживаются, уменьшаясь в размерах, за счет чего межклеточное пространство становится больше и позволяет пройти большему количеству жидкости. А она, в свою очередь, и вымывает токсины из нервных тканей, избавляя нас от образования белковых бляшек, которые затрудняли бы передачу сигналов между нейронами и способствовали бы раннему развитию болезней Паркинсона или Альцгеймера.

Что нужно человеку, чтобы выспаться?

Итак, мы обсудили, что происходит в организме во время сна. На отдых и на то, чтобы подняться после него бодрым и обновленным, каждому из нас требуется разное время. Всего на сон люди тратят в среднем от пяти до десяти часов в сутки. Сомнологи (специалисты, занимающиеся проблемами сна и его влиянием на здоровье человека) считают, что все же гораздо важнее для нас не количество, а качество ночного отдыха.

Замечено, что люди, спящие спокойно и редко меняющие позу, чувствуют себя с утра более бодрыми и отдохнувшими, чем те, кто много ворочается. Но почему, заняв вроде бы удобное положение в постели, мы, тем не менее, меняем позу? Оказывается, наши ночные телодвижения во многом зависят от внешних раздражителей - вспышек света, шума, изменения температуры воздуха, шевеления лежащего рядом супруга или ребенка и т. п.

Сомнологи считают, что 70 % таких движений плохо отражаются на качестве сна, вернее, на его способности переходить в глубокую фазу. А это как раз и не дает человеку полноценно выспаться. Часто менять позу нас заставляет и твердая поверхность, и переполненный желудок, и плохое состояние здоровья, а значит, ложась отдыхать, нужно создать себе максимально комфортные условия.

О вещих сновидениях

Сомнологи, изучая сны, разбирались и в так называемых «вещих сновидениях» и пришли к выводу, что на самом деле в них нет ничего мистического. Пытаясь разгадать их, не стоит фантазировать, что происходит с душой во время сна. Это не она блуждает в высших мирах, нет, - просто в фазе медленного сна улавливает сигналы, идущие от внутренних органов, и передает их в виде ярких образов. Человек видит цветные сны, а трактовать их может, основываясь на простых аналогиях.

К примеру, если снятся гнилые овощи или сырое мясо (одним словом, несъедобные продукты), - значит, есть проблемы с пищеварительной системой. А о том, что человек задыхается или тонет, как правило, свидетельствуют о нарушении работы дыхательных органов. Обжигающий огонь может грезиться при стенокардии, так как одним из симптомов данной патологии как раз и является чувство жжения в груди.

Зато полеты во сне - явный признак роста у детей и позитивного развития у взрослых.

Значение сна переоценить трудно

Все, что происходит в организме во время сна, не дает покоя исследователям. Это столь необходимое и ничем не заменимое состояние человека изучают медики, психиатры и даже эзотерики.

Вокруг названной темы существует множество мифов и сенсаций, но не стоит слишком увлекаться ими, ведь сон - это в первую очередь возможность восстановить жизненные силы и сохранить здоровье. Поэтому берегите свой сон и относитесь к описанному физиологическому процессу уважительно!

Иногда сон - это просто продолжение дневных забот и размышлений. Но бывает, у него нет ничего общего с реальной жизнью: война в далеком прошлом или в будущем, неизвестные места, загадочные существа, совершенно нереальные события. Некоторые сны удивляют нас - и это верный признак, что их сюжет скрывает какой-то иной смысл. Как возникают сновидения?

О чем могут рассказать сны?

Cны передают сообщения бессознательного и помогают вступить с ним в диалог. Согласно Фрейду , они в символической форме отражают запретные желания, позволяя пережить то, что мы не можем получить или сделать в реальности. А как полагал Юнг , сны помогают поддерживать психическое равновесие. Из чего состоят сны? На 40% - из впечатлений прожитого дня, а в остальном - из сцен, связанных со страхами, тревогами, заботами, полагает нейрофизиолог и сомнолог Мишель Жуве. Существуют сюжеты снов, общие для всего человечества. Но смысл одного и того же сюжета уникален для каждого.

Мы видим кошмары, если наше «Я» игнорирует то, что пытается сообщить бессознательное

Что снится чаще всего? Мужчины видят во сне других мужчин, секс с незнакомками, автомобили, инструменты и оружие. Действие происходит в незнакомом месте или на открытом пространстве. А вот женщины реже покидают помещение. Им чаще снится еда, одежда, работа. Кроме того, женщины обычно относятся к снам внимательнее мужчин и запоминают их лучше.

Сновидения работают на нас, даже если их образы пугают. Они говорят о тревоге, неудовлетворенности, указывают на нерешенные задачи. Но если мы спокойно обдумаем то, что увидели во сне, страх постепенно уменьшится.

«Пугающие сны, шокируя нас, заставляют размышлять, - поясняет юнгианский психоаналитик Всеволод Калиненко. - Мы видим кошмары, если наше «Я» игнорирует то, что пытается сообщить бессознательное». Сознание стремится «забыть» все, что несовместимо с нашими убеждениями, но в некоторых обстоятельствах без этого «забытого» мы больше не можем обходиться.

Что такое парадоксальный сон

Мы видим сновидения в особой фазе сна, которая была открыта французским нейрофизиологом Мишелем Жуве в 1959 году. Такой сон был назван парадоксальным.

«Изучая условные рефлексы у кошек, мы неожиданно зафиксировали удивительный феномен, - рассказывает Мишель Жуве. - У спящего животного наблюдались быстрые движения глаз, интенсивная мозговая деятельность, почти как во время бодрствования, но при этом мышцы были полностью расслаблены. Это открытие перевернуло все наши представления о снах. Открытое нами состояние - это не классический сон и не бодрствование. Мы назвали его «парадоксальным сном», потому что в нем парадоксально сочетаются полное расслабление мышц и интенсивная активность мозга».

На грани сна и яви

Некоторые убеждены, что им ничего не снится. «Болезнь, несчастный случай или травма могут вызвать неврологические изменения, которые приводят к исчезновению снов, - объясняет Мишель Жуве. - Также сновидения могут исчезнуть, если фазы парадоксального сна становятся слишком короткими и частыми». Но гораздо больше тех, кто просто не помнит снов. Это возможно в двух случаях: или человек проснулся через несколько минут после окончания сновидения, а за это время оно улетучилось из памяти, или образы, всплывшие из бессознательного, подверглись жесткой цензуре «Я».

Для тех, кто не запоминает сны и жалеет об этом, существует метод «свободных снов наяву», разработанный психотерапевтом, сомнологом и писателем, автором «Словаря символики снов» Жоржем Ромеем. Пациент, погруженный в промежуточное состояние сознания (сон наяву), описывает психотерапевту образы, которые приходят ему в голову, не пытаясь найти в них логику.

По словам Жоржа Ромея, «пережитые в прошлом травмы или трудности зафиксировали нейроны в определенных позициях. В состоянии релаксации нервные импульсы проходят лучше, выявляя и высвобождая блокировки и таким образом способствуя осознанию образов, воспоминаний и эмоций». И мало того, что сновидение наяву меняет то, что записано в нейронах, - его изучение укрепляет эти изменения. Комбинируя толкование сновидений по Фрейду (дешифровка фантазий и личных вытеснений) с юнгианским анализом (коллективное бессознательное) и используя разработанную Жоржем Ромеем типологию символов, терапевт помогает пациенту понять сновидение.

Можно ли расшифровать сон?

Итак, приснился сон, который удивил или насторожил. Что сделать, чтобы в нем разобраться? Для начала - проявить интерес и любопытство, поскольку забывчивость - следствие недостаточного внимания к миру снов. И наоборот, если мы начинаем интересоваться внутренним миром, если сон нас тронул или показался важным, память улучшается.

«Мы можем почти забыть сон, но если запомнился и самый незначительный его фрагмент или даже ощущение от сна, его послевкусие, этого иногда достаточно, чтобы с помощью фантазий и воспоминаний проникнуть в слегка приоткрытую дверь в бессознательное», - говорит психоаналитик Андрей Россохин. Нередко мы сразу же пытаемся объяснить себе свой сон... а этого делать не стоит: размышление - это функция сознания, а сновидение - результат активности бессознательного.

«Мы можем быть искренне уверены в том, что понимаем сон, но это не более чем иллюзия: в действительности мы слышим только голос собственной логики, - полагает Андрей Россохин. - Поэтому не торопитесь, дайте сновидению «дышать», разрешите приходить разным мыслям и ощущениям, которые будут возникать в связи с увиденным».

Слова и мысли могут на первый взгляд казаться абсолютно не связанными со сновидением. Очевидный смысл сна - только ширма, за которой скрыты более глубокие «сообщения» бессознательного. Необходимо замечать детали, особенно необычные, - часто именно в них зашифрована основная идея сновидения. Изменениями вида и формы обычных предметов, созданием странных ситуаций бессознательное дает подсказку: искать надо здесь.

Ситуация, когда, засыпая, вы вдруг резко приходите в себя от того, что проваливаетесь в бездну, и судорожно вздрагиваете, известна многим. Почему нам кажется, что мы падаем во сне? Мы попытались найти ответ на этот вопрос, изложив результаты своих изысканий в данной статье.

Механизм и фазы сна

Чтобы понять, какие механизмы в головном мозге рождают ощущение падения при засыпании , нужно вначале получить представление о фазах сна. Американский нейрофизиолог Натаниэл Клейтман, измерявший с помощью электроэнцефалографа биоэлектрические волны головного мозга, выявил четыре стадии сна:

• засыпание или дремота. Эта фаза характеризуется расслаблением мышц, снижением частоты пульса, замедлением дыхания и обменных процессов, понижением температуры тела. Движение глазного яблока продолжается, но не активно;

• поверхностный сон. Все вышеперечисленные процессы становятся более явными, глаза прекращают двигаться, периодически происходит отключение сознания. Человек спит чутко и просыпается даже от легкого шороха;

• глубокий сон. Эту фазу можно назвать периодом крепкого сна, поскольку разбудить пребывающего в ней человека весьма сложно. Именно в это время сознание отключается, и мы теряем контроль над собственным телом, которое иногда словно начинает жить своей жизнью, гуляя по комнате (приступы лунатизма) и активизируя «спящие» физиологические процессы (случаи энуреза). Человек в состоянии глубокого сна может разговаривать, а наутро совершенно об этом не помнить;

• быстрый сон, в медицинской среде называемый БДГ-сном (от сочетания «быстрое движение глаз») — этот период является самым парадоксальным с точки зрения физиологии, поскольку характеризуется полным расслаблением мышц (практически параличом) на фоне высокой активности мозга.

Данная фаза — время сновидений. Ее общая продолжительность — около полутора часов, в течение которых человек видит 4-5 снов, но запоминает, увы, только последний, да и то не всегда.

Ощущение падения при засыпании, вызывающее вздрагивание и возвращение в сознание, появляется в самой первой фазе, т. е. на этапе дремоты. В медицине данное явление получило название «гипнагогический рывок» или «гипнагогическое подергивание».

Возможные причины «падения» во сне

Почему нам кажется, что мы падаем во сне? Зачем мозг играет с нами злую шутку, неожиданно вырывая из объятий Морфея, заставляя вздрагивать от ужаса и заходиться в бешеном ритме наше сердце? Сразу хотим успокоить: гипнагогический рывок не является ни нарушением сна , ни признаком заболевания.

Медики уверяют: это совершенно нормальное явление, обусловленное незначительным сбоем в протекании процесса засыпания. У ученых мужей пока нет единого мнения относительно причин, вызывающих гипнагогическое подергивание. Мы изложим три наиболее распространенные версии, одинаково имеющие право на существование.

Несогласованность действий мозга и тела

Первая версия, касающаяся того, почему нам кажется, что мы падаем во сне, основывается на несогласованности действий тела и мозга. Пока мы бодрствуем, нашей мышечной и дыхательной активностью управляет один из отделов мозга, носящий название ретикулярная формация (второй термин — ретикулярная активирующая система). При погружении в сон она «выключается», и ее контролирующие функции переходят к другому отделу — вентролатеральному преоптическому ядру.

В этот момент должно происходить одновременное отключение сознания и расслабление мышц, которое медики называют атонией (снижение мышечной активности, граничащее с параличом). Однако иногда на данном этапе происходит сбой: мы внезапно выныриваем из сна и приходим в сознание, а мышцы не успевают прийти в тонус.

Нас охватывает ужас, мозг пытается восстановить связь с мышечной системой, посылая ей импульс и вызывая тем самым резкое сокращение. Мы дергаемся и окончательно приходим в себя. Определить причины данного явления ученые пока не могут, но утверждают: если оно не носит постоянный характер, опасаться гипнагогических подергиваний не стоит.

Нарушения работы сердца

Во сне сердечный ритм сильно замедляется, и наш «мотор» может на какое-то время совсем «заглохнуть». Головной мозг, даже во сне контролирующий процессы жизнедеятельности, начинает предпринимать экстренные меры, в один момент выбрасывая в кровь ударную дозу адреналина, запускающего сердечную мышцу. В этот момент мы резко просыпаемся с учащенным сердцебиением и ощущением ужаса.

Бывает, подобное происходит со здоровыми людьми, если они спят на левом боку. Но если ощущение падения настигает вас в другой позе и повторяется регулярно, лучше проконсультироваться у кардиолога.

Галлюцинации, спровоцированные стрессом

Еще одним объяснением того, почему нам кажется, что мы падаем во сне, могут служить галлюцинации. Многие считают образы, возникающие в сознании без внешнего раздражителя, исключительно признаком психического расстройства или последствием употребления наркотиков. Такое мнение неверно.

Галлюцинации могут возникать и в уме полностью здоровых и адекватных людей. Просто сознание иногда неправильно интерпретирует некоторые раздражители, создавая в нашем мозге ложные образы. Например, боковым зрением вы выхватываете некую фигуру, напоминающую большого пса, и судорожно дергаетесь в испуге. Но, повернув голову, видите: перед вами не собака, а всего лишь куча мусора, чьи очертания неуловимо похожи на животного.

В состоянии стресса мозг начинает быстрее обрабатывать получаемую информацию, устает и чаще ошибается. Утомление отрицательно сказывается на способности сознания делать правильные выводы и в конечном итоге приводит к активизации галлюцинаций. Во сне под их воздействием в сознании формируется ложный сигнал опасности. Она заставляет мозг быстро возвращать нас в состояние бодрствования через полусон, в котором мы видим себя, падающими в бездну.

Существуют и другие версии того, почему нам кажется, что мы падаем во сне . Ознакомиться с ними можно, посмотрев видео:

Люди пытаются понять значения своих снов с тех пор, как историю стали записывать. И, вероятно, наши предки делали это еще раньше, потому совсем неудивительно, что мы продолжаем разгадывать свои сновидения в попытках хотя бы что-то понять.

Одним из самых известных исследователей в этой области был Зигмунд Фрейд, но сегодня, благодаря современным технологиям, ученые имеют возможность в буквальном смысле заглянуть в мозг, чтобы посмотреть, что происходит с нами, пока мы спим.

Почему мы видим сны

В 2004 году ученые смогли объяснить, откуда в мозге , изучив пациентку с синдромом Шарко-Виллебранда - редким заболеванием, которое приводит, в числе прочего, к и потере способности видеть сновидения. Scientific American сообщает, что исследователям удалось найти человека, у которого нет серьезной симптоматики, но отсутствие сновидений при этом сохраняется.

В ходе экспериментов выяснилось, что у девушки поврежден участок мозга, связанный с эмоциями и визуальными воспоминаниями. Это позволило ученым предположить, что именно эта область мозга связана с генерацией или передачей сновидений.

Medical Daily приводит данные исследования 2011 года, когда команда итальянских ученых измерила электрические мозговые волны и пришла к выводу, что причина, по которой люди лучше - более низкие частоты волн в лобных долях в момент пробуждения. Это говорит о том, что механизмы запоминания снов и реальных событий практически одинаковы.

Что могут рассказать о нас сны

Сонники часто пытаются интерпретировать события или образы, которые мы видим, но эти описания относительны и ненаучны. Тем не менее, нельзя сказать, что сны совершенно ничего не значат. Сон - индикатор того, о чем думает человек. Опрос DreamsCloud показал, что люди с чаще видят во сне связанные с работой или учебой ситуации, а, кроме того, им довольно часто снятся , в отличие от менее образованных людей.

«Мы видим во сне то, что нас больше всего беспокоит», - объясняет The Huffington Post доктор медицинских наук Анхель Морган (Angel Morgan). Иными словами, сны образованного человека более сложны и всегда наполнены событиями, так как в его жизни, вполне вероятно, больше проблем, которые необходимо решить.

Данные некоторых исследований позволяют говорить о том, что люди, которые видят осознанные сновидения (то есть, понимают, что это сон и даже могут им управлять), оказываются более эффективными в решении повседневных задач.

По данным Live Science, сны могут говорить и о нашем . Исследователи из Центрального института психического здоровья (Central Institute of Mental Health) в Германии доказали, что люди, которые совершают убийство во сне, в жизни чаще интроверты, но довольно агрессивные. Business Insider сообщает о том, что люди, склонные к шизофрении, обсуждают свои сны, используя мало слов, в то время как люди со склонностью к говорят много и путанно.

Зачем нужны сны

Зигмунд Фрейд утверждал, что сны - это проявления , и сегодня ряд экспертов придерживается того же мнения. Другие предполагают, что снов не существует вообще. Эта теория, также известная как гипотеза об активации и синтезе, предлагает воспринимать сновидения как импульсы мозга, которые «вытаскивают» случайные мысли и образы из наших воспоминаний, а люди выстраивают из них сон уже после пробуждения.

Но большинство экспертов сходятся во мнении, что сны имеют цель, и цель эта связана с эмоциями. «Вероятнее всего, сновидения помогают нам обрабатывать эмоции, кодируя их. То, что мы видим и переживаем в наших снах, не обязательно должно быть реальным, но эмоции, связанные с этими переживаниями, безусловно реальны, - пишет Сандер ван дер Линден (Sander van der Linden), преподаватель Лондонской школы экономики и политических наук (London School of Economics and Political Science), в своей колонке для Scientific American.

Проще говоря, сновидения пытаются избавить нас от неприятных или ненужных эмоций, привязывая их к опыту именно во сне. Таким образом, сама эмоция становится неактивна и перестает нас беспокоить.

Анри Руссо «Спящая цыганка» Иллюстрация: Wikimedia Commons

Вы сидите за столом на торжественном приеме. Люди вокруг говорят на незнакомом языке, вам это не нравится. Вдруг вы чувствуете, как на вашу ступню под столом кто-то надавливает своей ногой. Вы поднимаете взгляд и встречаетесь глазами с привлекательным человеком напротив. Вы интуитивно чувствуете, какое слово нужно сейчас сказать, чтобы увлечь этого человека. И вы говорите: «Флегма». Человек напротив встает, и вдруг все остальные исчезают. Как и стол. Как и ваша одежда. Вы страстно набрасываетесь друг на друга. Это волшебно. Вы вдвоем парите, высоко в воздухе, а проплывающие мимо облака делают ваши ощущения еще острее. Но тут вы начинаете пристыженно рыдать, потому что за вами с осуждением наблюдают ваши покойные дедушки и бабушки. Вы замечаете, что суровый мужчина в черном сюртуке, утешающий бабушку с материнской стороны, — это Уильям Сьюард, и с неизъяснимой ностальгией декламируете: «Уильям Генри Сьюард, государственный секретарь Соединенных Штатов в администрации Эндрю Джонсона». Ну, вы знаете все эти сны. Как почка — это орган в форме почки, так и сновидения: в них всё как во сне. Но почему это так?

В реальной жизни вы бы не летали в облаках с человеком, который только что коснулся вашей ноги. В решающий момент вы бы подумали, что он или она немножко невротик, или заметили бы кусочек шпината, застрявший у него или у нее в зубах, или вдруг вспомнили бы, что забыли выключить фары. Сны же характеризуются не только внезапными переходами, но и повышенной эмоциональностью. Еще в них нет тормозов: вы не только делаете то, на что не решились бы в реальной жизни, да и просто ничего подобного не захотели бы, поразмыслив хотя бы пару секунд. Теорий, объясняющих странности снов, всегда было предостаточно. Может быть, сновидения — это канал, по которому боги общаются со смертными. Или, может быть, это способ понять, как вы на самом деле относитесь к своей матери — если убрать все ограничители. А что, если это необычный способ мозговой деятельности, позволяющий, например, решить заковыристую задачку по математике, думая о которой вы отправились спать? Или способ поддерживать в форме неиспользуемые нервные пути (эта теория имела хождение какое-то время: если вы целый день тренируете рациональные, разумные связи в мозге, то в сновидениях можно как следует размять нейроны чепухи, чтобы они не скукожились от застоя). Или, может быть, это нужно, чтобы вы увидели эротический сон о коллеге, о чем и не помышляли, и на следующий день, завидев его или ее у кулера, задумались о том, к чему бы это. Или, может быть, сновидения эволюционировали так, чтобы сюрреалисты и дадаисты могли зарабатывать на жизнь. Как мозг вызывает все эти расторможенные образы?

У сна есть структура — архитектура, если угодно: всю ночь циклы глубокого, «медленного» сна перемежаются «быстрым» сном с быстрыми движениями глаз, который и связывают со сновидениями

До недавних пор ученые довольно мало понимали сам механизм сновидений. Но мы знали, что у сна есть структура — архитектура, если угодно: всю ночь циклы глубокого, «медленного» сна перемежаются «быстрым» сном с быстрыми движениями глаз, который и связывают со сновидениями. Уровни мозговой активности на разных стадиях сна различаются. Измерив общий уровень электрической возбудимости и активности мозга, ученые обнаружили подтверждение интуитивным догадкам: во время глубокого, медленного сна средний уровень мозговой активности сильно понижается. Это согласуется и с исследованиями, предполагающими, что основная цель медленного сна — восполнение энергетических запасов мозга, «подзарядка батареек». Но когда на стадии быстрого сна начинаются сновидения, мы видим совсем другую картину: резкое повышение электрической активности. И в этом тоже есть своя интуитивная логика. Новейшие технологии визуализации мозга позволяют исследователям изучать активность и метаболизм не только целого мозга, но и его отдельных областей.

Аллен Браун с коллегами из Национальных институтов здравоохранения США провели серию исследований нейроанатомии метаболизма во сне. Думаю, они нашли возможное объяснение, почему сновидения похожи на сон. Ученые использовали позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ), чтобы измерять скорость кровотока в мозге. Одно из замечательных адаптивных свойств мозга заключается в том, что кровоток в определенной области усиливается, когда в этой области повышается активность. Другими словами, спрос и предложение энергии взаимосвязаны. Таким образом, интенсивность кровотока в определенной зоне мозга может косвенно указывать на активность этой зоны. Вот почему техника ПЭТ, позволяющая видеть кровоток, особенно полезна для исследований этого типа.

Другими словами, когда вы бодрствуете, вы не можете перескочить к сложной картине, минуя первичный уровень анализа. Но быстрый сон — особый случай, там вы не пользуетесь зрением

Браун и его команда набрали добровольцев, которые согласились отказаться от сна на чудовищно долгое время — от 24 до 53 часов. После этого изможденных добровольцев закатывали в ПЭТ-сканер и заставляли еще пободрствовать, чтобы сделать исходный ПЭТ-скан неспящего мозга. Затем, уютно свернувшись в сканере, испытуемые могли заснуть, а сканирование продолжалось. Когда испытуемые погружались в глубокий медленный сон, наблюдаемые изменения кровотока были вполне объяснимы. Области мозга, связанные с возбуждением (известные как ретикулярная активационная система), и зоны, связанные с сознательным контролем мышц, отключились. Интересно, что кровоток и метаболизм в зонах, занятых в консолидации и извлечении воспоминаний, не слишком замедлился. Однако пути, по которым информация идет к этим зонам и от них, полностью выключились, оставив их в изоляции. Области мозга, первыми реагирующие на сенсорную информацию, тоже показали что-то вроде метаболического отключения, а еще более серьезные изменения произошли в последующих зонах мозга, которые интегрируют и связывают байты сенсорной информации, придавая им значение. В результате мы получили метаболически бездействующий, спящий мозг.

Пока ученые выжидали у сканера, спящие испытуемые переходили в стадию быстрого сна. И тогда картина менялась. Показатели метаболизма по всему мозгу резко подскакивали. Рост наблюдался в корковых и подкорковых зонах, управляющих мышечными движениями, в зонах ствола мозга, контролирующих дыхание и сердцебиение. Увеличивалась активность и в лимбической системе — области мозга, связанной с эмоциями; и в областях, связанных с памятью и обработкой сенсорной информации, особенно со зрением и слухом. Тем временем в зонах обработки зрительной информации происходили неоднозначные изменения. В первичной зрительной коре особого роста не наблюдалось, зато был большой скачок во вторичных зонах, которые интегрируют простую зрительную информацию. Первичная зрительная кора связана с самыми первыми ступенями обработки информации, например когда в поле из светлых и темных пикселей выявляется линия. Вторичные зоны — интеграторы, которые превращают линии в предметы, лица, обстановку. Обычно активность во вторичных зонах не растет без роста в первичных. Другими словами, когда вы бодрствуете, вы не можете перескочить к сложной картине, минуя первичный уровень анализа. Но быстрый сон — особый случай, там вы не пользуетесь зрением. И все начинается со вторичной интеграции зрительных образов. Браун с коллегами выдвинули убедительное предположение, что именно так и создаются образы сновидений. Получается, в стадии быстрого сна во множестве зон мозга повышается метаболизм. В некоторых областях его показатели даже выше, чем в бодрствующем состоянии.

Браун и его коллеги обнаружили, что во время быстрого сна большая часть префронтальной коры отключена и не может обеспечивать цензуру, которой она занимается, когда мы не спим

А теперь обратимся к исключению, в котором, кажется, и кроется секрет сновидений, — к области мозга под названием префронтальная кора. Во всех зонах, связанных с лимбической системой, кроме префронтальной коры, метаболизм в стадии быстрого сна усилился. Но в префронтальной коре показатели поднялись только в одной из четырех зон. Остальная часть коры оставалась на минимуме метаболической активности, достигнутом во время медленного сна. Это любопытно, учитывая функции префронтальной коры.

Человеческий мозг, по сравнению со стандартным мозгом млекопитающих, обладает многими уникальными свойствами. Пути для входящей сенсорной информации и исходящей моторной имеют точную настройку, позволяющую исполнять виртуозные пассажи на фортепьяно. Лимбическая система дает невиданную для млекопитающих способность: сексуальную восприимчивость самок в течение всего репродуктивного цикла, а не только при овуляции. Обширная кора создает симфонии, алгебру и философию, а необычайно многочисленные связи коры и лимбической системы наделяют нас отвратительным человеческим свойством — способностью к самокопанию, доводящему до депрессии. Тем не менее, наверное, самая потрясающая особенность человеческого мозга — степень развития и мощь префронтальной коры, области, которая остается метаболически заторможенной во время быстрого сна. Префронтальная кора играет центральную роль в самодисциплине, в откладывании вознаграждения «на потом», в управлении импульсивными позывами. Это часть мозга, которая удерживает вас от громкой отрыжки во время свадебной церемонии. А если серьезно, она не дает недоброй мысли стать обидным словом, жестокой фантазии — непоправимым действием. Неудивительно, что у других видов животных префронтальная кора работает не так активно.

То же самое у детей — она созревает последней. Ей нужно несколько десятилетий, чтобы включиться полностью. У агрессивных социопатов снижена метаболическая активность в префронтальной зоне. Повреждения префронтальной коры, например после некоторых видов инсультов, приводят к развитию «лобного синдрома». Человек может впасть в апатию или ребяческое дурачество, стать гиперсексуальным или сверхвраждебным, грязно ругаться или обсуждать непристойные темы. Браун и его коллеги обнаружили, что во время быстрого сна большая часть префронтальной коры отключена и не может обеспечивать цензуру, которой она занимается, когда мы не спим, а области сложной переработки сенсорной информации, связанные с эмоциями и памятью, в это время крайне активны. Так и возникают сновидения со свободным доступом к ничем не ограниченным действиям и переменчивым эмоциям. Вы дышите под водой, летаете в воздухе, общаетесь телепатически, объясняетесь в любви незнакомцам, изобретаете языки, правите королевствами и блистаете в мюзиклах.

Книга «Кто мы такие? Гены, наше тело, общество» Роберта Сапольски была опубликована в издательстве «Альпина нон-фикшн».