Сон[1] обеспечивает отдых организма. В экспериментах М.М.Манассеиной (1892) было показано, что лишенные сна[2] взрослые собаки погибали на 12-21-й день. Лишение сна щенков приводило их к гибели через 4-6 дней. Депривация сна человека в течение 116 ч сопровождалась нарушением поведения[3], повышением раздражительности, психическими расстройствами. Более значительно меняется поведение[4] человека при лишении его медленного сна[5]: возникает повышенная возбудимость[6] (развязность).
Сон играет важную роль в процессах метаболизма. Полагают, что медленный сон способствует восстановлению внутренних органов, поскольку через гипоталамус[7] либерины воздействуют на гипофиз, способствуя освобождению гормона роста (ГР), который участвует в биосинтезе белков в периферических тканях. Напротив, парадоксальный сон восстанавливает пластические свойства нейронов головного мозга, усиливает процессы в клетках нейроглии[8], которые обеспечивают нейроны[9] питательными веществами и кислородом. По мнению Е.Хартмана, мало спящие люди хорошо приспособлены к жизни, обычно игнорируют психологические проблемы. Долго спящие люди обременены конфликтами и более разносторонни в своих интересах. Предполагают, что потребность[10] в медленном сне для всех относительно одинакова, а потребность в парадоксальном сне различна.
Сон способствует переработке и запоминанию информации. По мнению Ф. Крика, во время парадоксального сна из памяти[11] исключается вся второстепенная информация, т. е. происходит процесс реверсивного обучения. Предлагались различные устройства и методики, якобы дающие людям возможность, не прикладывая усилий, обучаться во сне. К сожалению, информация, предъявляемая во время сна, не запоминается, если только на ЭЭГ во время или после этого не появляется а-ритм (т. е. если человек не просыпается). Как уже говорилось, извсех проявлений активности мозга во время сна запоминается лишь последнее сновидение. В то же время сон облегчает закрепление изученного материала. Если какая-то информация заучивается непосредственно перед засыпанием, то спустя 8 ч. она вспоминается лучше.
Биологическое значение сна связано с приспособлением к изменению освещенности (день – ночь). Организм способен заранее приспособиться к ожидаемому воздействию внешнего мира, активность всех систем снижается в определенные часы согласно режиму труда и отдыха. К моменту пробуждения и в начале бодрствования активность органов и систем возрастает и соответствует уровню поведенческих реакций.
Переход от бодрствования ко сну предполагает два возможных пути. Прежде всего не исключено, что механизмы, поддерживающие бодрствующее состояние, постепенно «утомляются». В соответствии с такой точкой зрения[12] сон – это пассивное явление, следствие снижения уровня бодрствования. Однако не исключено и активное торможение обеспечивающих бодрствование механизмов. Важную роль в регуляции цикла сон – бодрствование играет ретикулярная формация ствола мозга[13], где находится множество диффузно расположенных нейронов, аксоны которых идут почти ко всем областям головного мозга, за исключением новой коры (неокортекса). Ее роль в цикле сон – бодрствование была исследована в конце 40-х годов Г.Моруцци и Н.Мэгуном. Они обнаружили, что высокочастотное электрическое раздражение этой структуры у спящих кошек приводит к их мгновенному пробуждению. И напротив, повреждения ретикулярной формации[14] вызывают постоянный сон, напоминающий кому; перерезка же только сенсорных трактов, проходящих через ствол мозга[15], такого эффекта не дает.