- BrainTools - https://www.braintools.ru -

Информация. Подборка из книг. Мозг, психика, здоровье. Фейгенберг И.М..

Сон – тоже работа мозга

Современные методы исследования, и прежде всего методы электрофизиологии, много дали не только для понимания работы бодрствующего мозга, но и для анализа того, что происходит в спящем мозге. В частности, пришлось пересмотреть взгляд на сон [1] как на бездеятельное состояние  мозга — состояние  чистого  отдыха  и  покоя.

Сон [2] и сновидения [3] издавна привлекали к себе внимание людей: и философов, и ученых, и поэтов — и вообще всех, кто склонен задуматься над тем, что наблюдает вокруг себя. Состояние спящего человека, который не реагирует на происходящее вокруг, а, проснувшись, рассказывает, что видел и слышал много диковинного, чего не видели и не слышали люди, находившиеся тут же,— все это вызывало изумление. Понятно, что в старину объясняли эти явления вмешательством сверхъестественных сил, что вызывало суеверный страх [4], веру в вещие сны. Некоторые философы и поэты видели в сне освобождение души от оков чувственного мира, приобщение к «нездешнему». В 20-х годах прошлого столетия Ф. И. Тютчев писал:

Как океан объемлет шар земной, Земная жизнь кругом объята снами; Настанет ночь, и звучными волнами Стихия бьет о берег свой. То глас ее: он нудит нас и просит…

С развитием естествознания люди стали понимать, что сновидения — результат психической деятельности спящего. Начали обращать внимание на сходство между сновидениями и некоторыми проявлениями больной психики. Заметили, что эти состояния отличаются и от бодрствования, и от спокойного сна без сновидений.

Есть бытие, но именем каким Его назвать? Ни сон оно, ни бденье; Меж них оно, и в человеке им С безумием граничит разуменье.

Так писал в 1827 г. поэт Е. А. Баратынский. А через сто лет физиолог И. П. Павлов подверг сон экспериментальному  исследованию.   Он   пришел  к  выводу,  что сон — это разлитое торможение нервных клеток коры головного мозга, а сновидение возникает при неполном их торможении — в состоянии, промежуточном между глубоким сном и бодрствованием. Это состояние имеет сходство с некоторыми болезненными  состояниями психики.

Отчего же наступает сон?

Из того факта, что бессознательное состояние, напоминающее сон, возникает, если зажать артерии шеи (отсюда название «сонная артерия»), более ста лет назад сделали предположение, что сод — результат обескровливания мозга. Но это предположение не подтвердилось.

Регулярная смена сна и бодрствования делала заманчивым предположение о том, что при активной деятельности в организме накапливаются какие-то ядовитые вещества (гипотоксины), действие которых на мозг и вызывает засыпание. Во время сна же организм очищается от этих ядовитых веществ, что ведет к пробуждению. Эту теорию предложили французские ученые Р. Лежандр и А. Пьерон. Но и она не подтвердилась дальнейшими наблюдениями ученых. П. К. Анохин наблюдал сон двух сросшихся девочек-близнецов. Близнецы имели совершенно раздельные нервные системы и совершенно обобщенное кровообращение (это было установлено при их жизни и подтверждено после смерти). Девочки имели общее туловище, но самостоятельные головки и ручки. Если сон действительно вызывается специальными химическими веществами, то обе головки должны были засыпать одновременно, когда кровь принесет им эти вещества. Оказалось же, что головки могли засыпать и в разное время. Одна из них могла спать крепким сном, а другая в то же время (иногда в течение часа) улыбалась и забавлялась игрушками. Значит, сон вызывается не химическими воздействиями на мозг.

Каждый знает по собственному опыту [5], что человека клонит ко сну, когда он оказывается в тихой темной комнате, т. е. в обстановке с минимумом внешних раздражений. И. М. Сеченов описал двух больных, у которых одновременно было поражено несколько органов чувств [6]. В одном случае у больного осталась лишь возможность видеть одним глазом и слышать одним ухом. Когда эти глаз и ухо закрывали, больной засыпал; при их раздражении он просыпался. В другом случае из всех внешних органов чувств больная обладала только осязанием [7]. Она тоже иочти всегда спала.

В лаборатории И. П. Павлова были проведены опыты на собаках, лишенных зрения [8], слуха [9] и обоняния. Собаки спали почти круглые сутки. Но при поглаживании кожи, чувствительность которой была сохранена, они просыпались и даже вставали на ноги. Бее эти факты доказывают, что смена сна и бодрствования связана с потоком сигналов от органов чувств в мозг.

Б последние десятилетия благодаря новому методу — регистрации электрических процессов в мозгу — получены данные, которые привели к новым представлениям о природе сна.

Сравнение электрических колебаний мозга, записанных во время сна и бодрствования у здоровых людей, показало отчетливые различия. Во время сна колебания замедляются, а амплитуда их увеличивается. Это было известно еще в 30-х годах. А в 1953 г. американские ученые А. Азеринский и Н. Клейтман обнаружили, что за время нормального ночного сна у здорового человека электрические колебания в течение ночи три-четыре раза становятся быстрыми, как при бодрствовании. Но при атом человек продолжает спать, не реагируя на раздражения, лежит с расслабленными мышцами. В эти сравнительно короткие периоды (они длятся менее получаса) в состоянии спящего происходят заметные изменения. Глаза спящего, почти неподвижные в другие периоды сна, начинают быстро двигаться, как будто он что-то рассматривает; пульс учащается; повышается артериальное давление; дыхание становится поверхностным и неритмичным; усиливается выделение в кровь некоторых гормонов. Эту фазу сна [10] назвали «парадоксальным» или «быстрым» сном, а обычный сон с медленными электрическими колебаниями мозга и без быстрых движений глаз — «медленным» сном. У новорожденных быстрый сон [11] занимает около 80% всего времени сна, а у взрослых 17— 30%, причем более половины его приходится на последнюю треть ночи. С увеличением возраста наблюдается более частая смена стадий сна.

Наблюдения над быстрым сном позволили во многом уяснить вопрос о природе сновидений. Когда человека будили во время быстрого сна или в ближайшие 15 минут после его прекращения, то разбуженный чаще всего (в 65% случаев) рассказывал о своем сновидении. Если же пробуждение наступало не в фазе быстрого сна и не вскоре после нее, то рассказы о сновидениях были крайне редкими. Таким образом, быстрый сон — это чаще всего сон со сновидениями. А поскольку быстрый сон имеет место у всех людей в течение каждой ночи, можно предположить, что все люди каждую ночь видят сны, но часто не помнят о них. Если бы их разбудили в фазе быстрого сна, они рассказали бы о содержании сновидения.

Необходим ли человеку быстрый сон со сновидениями? Чтобы решить этот вопрос, были поставлены опыты на здоровых людях, которых приучили спать в условиях, когда у них в течение всего ночного сна регистрировали биотоки мозга. Одну группу исследуемых будили, как только появлялись быстрые электрические колебания, соответствующие быстрому сну со сновидениями. Медленный сон [12] у этих людей не ограничивали. Другую группу — контрольную — будили так же часто, но в периоды медленного сна.

У людей, которых будили при появлении быстрого сна, периоды сна со сновидениями стали появляться чаще — через более короткие промежутки времени. Когда лишение быстрого сна прекращалось, то в течение нескольких ночей наблюдалось значительное увеличение времени сна со сновидениями (до 60% от общей длительности сна). У людей, которых будили в периоды медленного сна, подобные явления не наблюдались. Природа как бы пыталась компенсировать лишение быстрого сна со сновидениями. При более длительном лишении быстрого сна у человека развивались нарушения психики — тревога, страх, напряженность. Таким образом, сон со сновидениями необходим для человека.

Опыты с лишением быстрого сна показали, что у животных (кошек, кроликов, собак и обезьян), как и у людей, обычный, медленный, сон перемежается периодами быстрого сна с характерной для него электрической активностью мозга и быстрыми движениями глаз. Иногда возникают быстрые подергивания ушей, челюстей, губ, хвоста и конечностей.

Вопрос о том, видит ли животное сновидения, остается без ответа, так как единственным безусловным свидетельством сновидепия является рассказ видевшего сон. Но поведение [13] животных во сне иногда очень напоминает поведение [14] человека, видящего сон. Некоторые охотники даже утверждают, что могут определить по поведению спящей собаки, снится ли ей охота на зайца или охота па уток. Во всяком случае, можно утверждать, что состояния быстрого и медленного сна у животных сходны с этими состояниями у человека.

Это побудило ученых более детально исследовать, к чему приводит длительное лишение животного быстрого сна. Очень остроумно были проведены такие исследования в лаборатории французского физиолога Жуве. Кошку помещали на небольшую, окруженную водой площадку-островок, на которой можно было стоять или сидеть, но невозможно было поместиться лежа. В состоянии бодрствования и медленного сна кошка удерживалась на площадке. Но как только наступала фаза быстрого сна с характерным для него полным расслаблением мышц, кошка теряла равновесие, падала в воду и просыпалась. Общая продолжительность сна сокращалась в этих опытах лишь на 10—20%, поскольку медленный сон кошек не ограничивали, быстрый же сон был невозможен. Опыты с лишением кошек быстрого сна длились от 10 часов до 17 суток. В первое время после помещения па островок кошки проявляли беспокойство, но уже через 12 часов восстанавливался медленный сон. После опыта кошки как бы компенсировали недостаток быстрого сна: если опыт продолжался более трех суток, то быстрый сон у кошки составлял 60% всего времени ее сна. После опыта спящая кошка не реагировала на звук — не пробуждалась от него.

Исследования показали, что с помощью различных веществ можно заметно уменьшать или удлинять периоды быстрого сна. Соотношение фаз быстрого и медленного сна изменяется при повреждении определенных мозговых структур у подопытных животных, а также у людей с некоторыми заболеваниями мозга.

Подопытных кошек лишали быстрого сна, разрушив у них определенные участки мозга. Поведение зтих животных изменялось очень своеобразно. Они могли стоять, самостоятельно питаться, но время от времени взгляд их становился пристальным, они застывали с поднятой головой и расширенными зрачками, протягивали лапу, как бы пытаясь дотянуться до какого-то предмета, которого на  самом деле  не  было.  Такое  поведение  кошки очень напоминает поведение больного человека, переживающего зрительные галлюцинации.

Все эти факты привели к новому пониманию природы сна. До недавнего времени сон рассматривали как разлитое по коре мозга торможение, как пассивный процесс. Сон со сновидениями представлялся состоянием неглубокого торможения. Теперь же стало ясно, что сон — активный процесс. Во время сна мозг продолжает работать, но не так, как в состоянии бодрствования.

Оказалось, что в мозге есть структуры, раздражение которых ведет к засыпанию животного. Многие нервные клетки в мозге (как показали электрофизиологические исследования) во сне не только не заторможены, но находятся в состоянии повышенной активности. Сон со сновидениями — активное состояние мозга, необходимое для нормальной работы организма.

Пришлось пересмотреть^ и точку зрения на сон со сновидениями, который считали неглубоким сном. Чтобы разбудить спящее животное в период быстрого сна, необходим более громкий звук, чем в период медленного сна. Казалось бы, отсюда следует, что быстрый сон более глубокий. Вместе с тем электрические колебания в мозге во время быстрого сна соответствуют его активному состоянию. Выходит, это парадоксальный сон, по одним признакам самый глубокий, по другим — граничащий с активным состоянием.

Существенное различие между быстрым и медленным сном выявили исследования здоровых людей, которым на различных стадиях ночного сна давали два разных (по высоте) звуковых сигнала. Если испытуемым перед засыпанием предлагали реагировать только на один из этих сигналов, то они не различали звуки ни в стадии медленного сна, ни в стадии быстрого. Если же после одного из сигналов испытуемые несколько раз получали болевое раздражение, то данный звук начинал вызывать активацию коры мозга в стадии быстрого сна (как и в состоянии бодрствования). В стадии же медленного сна испытуемые не различали оба звука (подкрепленный и не подкрепленный болевым раздражением). На основании этих опытов можно полагать, что в стадии быстрого сиа мозг особенно чувствителен к сигналам, сообщающим о возможной опасности.

Все эти факты натолкнули некоторых исследователей на мысль, что сон — не однородный процесс. Больше того, считают, что надо различать не два состояния организма — сон и бодрствование, а три: бодрствование, медленный сон (т. е. обычный) и быстрый (парадоксальный) сон. Состояния, похожие на быстрый сон, могут возникать не только на фоне обычного сна, но и на фоне бодрствования («грезы наяву»).

Чередование сна и бодрствования — необходимое условие нормальной психической деятельности человека. Немудрено, что с целью сломить волю человека инквизиторы разных времен лишали человека сна.

Часто досадуют, что треть жизни человек проводит во сне, что это время «пропадает» для созидательной деятельности. Но если «красть» время у сна, это не приведет к увеличению общей продуктивности человека. Каждый знает, как плохо идет работа после бессонной ночи. А. длительное лишение сна мажет повести и к более печальным последствиям — к нарушениям психической деятельности.

Итак, вопрос о природе сна и сновидений очень сложен. Существующие точки зрения противоречивы: каждая объясняет какую-либо группу фактов, но ни одна не объясняет всего многообразия. Сам факт существования различных взглядов — признак того, что проблема еще недостаточно ясна.

Весьма вероятно, что дальнейшее изучение природы сна и сновидений приведет к созданию концепции, в рамках которой наряду с тем, что было уже давно установлено работами павловской физиологической школы, найдется объяснение и тем данным, которые обнаружены в последнее время с применением современных методов электрофизиологии.

Во всяком случае, уже сейчас ясно, что сон — не пассивный отдых мозга, а его деятельность — иная, чем в состоянии бодрствования, но совершенно необходимая для нормального протекания психических процессов, для здоровья человека. Сон — деятельность мозга по переработке информации при блокированных в значительной степени «внешних входах» — анализаторах. В этих условиях преобладающее значение имеют «внутренние входы», через которые поступает информация, хранимая в мозгу — память [15] о прошлом, прогнозы и планы на будущее. Это находит отражение в содержании сновидений.


Сайт-источник BrainTools: https://www.braintools.ru

Путь до страницы источника: https://www.braintools.ru/article/1527

URLs in this post:

[1] сон: http://www.braintools.ru/article/9809

[2] Сон: http://www.braintools.ru/article/9150

[3] сновидения: http://www.braintools.ru/article/9038

[4] страх: http://www.braintools.ru/article/6134

[5] опыту: http://www.braintools.ru/article/6952

[6] органов чувств: http://www.braintools.ru/article/9438

[7] осязанием: http://www.braintools.ru/article/1505

[8] зрения: http://www.braintools.ru/article/6238

[9] слуха: http://www.braintools.ru/article/6251

[10] фазу сна: http://www.braintools.ru/article/9811

[11] быстрый сон: http://www.braintools.ru/article/9837

[12] Медленный сон: http://www.braintools.ru/article/9816

[13] поведение: http://www.braintools.ru/article/9372

[14] поведение: http://www.braintools.ru/article/5593

[15] память: http://www.braintools.ru/article/4140

www.BrainTools.ru

Rambler's Top100