АиФ.ru публикует малоизвестные широкой аудитории, но хорошо знакомые учёным факты о том, что происходит с мозгом человека перед сном и в самом сне, основанные на материале книг «Мозг во сне» и «Мозг и тело».

1. Сны помогают составить психологический портрет человека

Психолог Билл Домхофф провёл множество экспериментов и твёрдо уверен: 70-100 сновидений конкретного человека позволяют описать его личность и характер с большой достоверностью. А если взять 1000-1100 снов, то психологический портрет получится таким же точным и уникальным, как рисунок сетчатки глаза или отпечатки пальцев.

2. Биологические часы не сбиваются

Натаниэл Клейтман, американский учёный (кстати, иммигрант из России), который занимался изучением сна, как-то раз целый месяц просидел в подземной пещере в надежде узнать, что же происходит с биологическими часами человека. Он предполагал, что, если не видеть солнечного света, восходов и закатов, они собьются — и цикл либо сократится до 21 часа, либо увеличится до 28. К его удивлению, этого не произошло. Наши биологические часы всегда точны: один цикл сон-бодрствование длится 24-25 часов.

Когда организм готовится ко сну, он расслабляется. Это касается не только всех процессов, происходящих внутри него, но и мозга: он генерирует альфа-волны, которые появляются чаще всего, когда человек спокоен и умиротворён, лежит с закрытыми глазами, его внимание ничто не отвлекает, а мысли текут медленнее. Примечательно, что аналогичную картину мозг даёт во время медитации.

4. Нельзя спать без сновидений

Учёные доказали, что люди, которые якобы не видят снов, на самом деле их просто не запоминают. Если их будили во время фазы быстрого сна, те прекрасно воспроизводили содержание сновидения, хотя по утру не могли вспомнить ровным счётом ничего.

5. Лишение сна смертельно

В XX веке обнаружено генетическое заболевание, которое называется «фатальная семейная бессонница»: именно оно стало причиной смерти членов более 30 семей по всему миру. Симптомы одинаковы. Сначала люди переставали спать — просто не получалось, затем учащался пульс и росло давление, в следующей фазе больные не могли говорить, стоять и ходить. Заканчивалось всё за пару месяцев: перед смертью люди впадали в состояние, похоже на коматозное, и умирали. Как правило, болезнь затрагивает людей среднего возраста, а иногда и подростков.

6. Сон улучшает настроение

Сны — регулятор эмоций. Сновидения помогают перерабатывать негативные эмоции, поэтому, если этот процесс не нарушается — как у больных, страдающих депрессией, — то утром мы просыпаемся в благосклонном расположении духа. Ну или, по крайней мере, в более приподнятом настроении, чем вечером.

7. Мужчины чаще видят во сне… мужчин

Психолог Кэлвин Холл собрал самый большой в мире отчёт о содержании сновидений — более 50 000 записей от взрослых и детей из самых разных культур. Он никак не анализировал их, а лишь вёл подсчёт того, что являлось людям во снах. В какой бы части света ни жили женщины, в их сновидениях женские и мужские персонажи фигурируют с одинаковой частотой, примерно 50/50. А вот мужчины во сне чаще видят мужчин (а не женщин, как думают многие) — в 70% случаев.

8. Сон — это репетиция

Учёные всё чаще склоняются к тому, что биологическое значение сна состоит в том, чтобы обеспечить выживание вида, будь то крыса или человек. Во сне мы тренируемся избегать опасностей (похоже, для этого и существуют сны с угрожающим содержанием), например переплываем реку или убегаем от опасного животного. Но благодаря особенному состоянию во сне, в котором наши мышцы почти обездвижены, вся эта репетиция происходит на уровне мозга. Таким образом, мы заучиваем способы спасения своей жизни во сне, чтобы когда-нибудь воспользоваться ими в реальной жизни.

9. Во сне сон «разбирает по полочкам» воспоминания

Во сне происходит несколько процессов. Во-первых, часть воспоминаний из кратковременной памяти перемещается в долговременную (это называется консолидацией памяти). Во-вторых, мозг сортирует новый опыт по различным системам памяти, чтобы сформировать ассоциации и связи, которые помогают нам лучше понимать окружающий мир.

10. Сон улучшает способности к обучению

Все стадии сна связаны с обучением: чем сильнее мозговая активность во время сна, тем лучше заучивается новое. Обнаружилось, что стадия лёгкого сна ответственна за совершенствование новых навыков у музыкантов, танцоров и спортсменов. Интересно, что подобное происходит не сразу, а спустя день - два после первой тренировки и заучивания пьесы, танца или движения. А во время медленного сна хорошо запоминается фактическая информация: например, даты из учебника истории.

* Книга Андреа Рока «Мозг во сне» предоставлена издательством «Манн, Иванов и Фербер»

Великий Мигель де Сервантес писал: «Да будет благословен тот, кто изобрел сон, этот покров, который скрывает все человеческие мысли, пищу, которая насыщает голодных, влагу, которая утоляет жажду, огонь, который согревает озябших, прохладу, которая спасает от жгучего зноя, – словом, всемирную монету, на которую можно купить все что угодно, и весы, на которых уравниваются император и пастух, мудрец и невежда».

Почему мы спим?

Мы проводим во сне 1 / 3 жизни, но непонятно, почему это так Можно подумать, что ответ на вопрос очевиден: мы спим, чтобы восстановить свои силы. Но исследования показывают, что не все так просто. В медицинской литературе приводятся десятки случаев людей, которые почти не спят, но обладают прекрасным здоровьем.

Несколько лет назад британские ученые сообщили о семидесятилетней женщине, которая спала в среднем 1 ч в день. Однажды она провела без сна 56 ч., а затем уснула всего на 1,5 ч. При этом она хорошо себя чувствовала и вела обычный образ жизни. Можно вспомнить знаменитых людей, которые сами ограничивали свой сон. Леонардо да Винчи каждый день спал всего по 15 мин. через каждые 4 ч. Так почему же остальные люди спят по 8 ч. в сутки? И почему если мы не высыпаемся, то чувствуем себя разбитыми? Вот несколько предположений, объясняющих это.

Спасение от опасности. Сон помогал первобытным людям пережидать ночь, когда они прятались от хищников.

Экономия энергии. Сон позволял первобытным людям потреблять меньше пищи.

Восстановление после стрессов. К концу дня наш мозг нуждается в отдыхе, то есть во сне.

Усваивание информации. Сон дает мозгу время рассортировать информацию, полученную во время бодрствования, и запечатлеть ее в памяти.

Некоторые ученые считают, что сон помогает нам забывать определенные вещи. Это необходимо для того, чтобы мозг не перегрузился ненужной информацией 1 .

Можно ли вызвать сновидения у другого человека?

Эксперименты доказывают, что это действительно возможно. Один из способов – поднести к носу спящего человека открытый флакон духов. Другой способ – тихо насвистывать в присутствии спящего. Третий способ – обмахивать спящего веером 2 .

Что будет, если не давать человеку спать?

В ходе исследований, проведенных доктором Уильямом Дементом, профессором психиатрии Стэнфордского университета, было обнаружено, что если человеку не давать спать, то это сделает его раздражительным, неспособным сконцентрироваться, вызовет чрезмерный аппетит, приведет к депрессии и даже к мыслям о самоубийстве. Исследования проводились очень просто: добровольцев укладывали спать в лаборатории, и в течение 5 ночей ученые будили людей, как только они засыпали. Уже через несколько дней у участников эксперимента начали проявляться вышеуказанные симптомы 2 .

Почему я не помню сны целиком?

Насколько мы помним сновидения, зависит от того, как быстро мы пробуждаемся после их возникновения. В ходе одного исследования некоторых спящих людей будили в фазе быстрого сна, а других – через 15 мин. после окончания этой фазы. В 152 из 191 случая люди, разбуженные во время сна, по большей части помнили содержание сновидений, а те, кого разбудили через 15 мин., почти ничего не помнили 2 .

Когда впервые возникают сновидения?

Существуют свидетельства того, что даже плод в утробе матери видит сновидения. Ученые считают, что сны появляются примерно через 23 недели после зачатия, или за 15 недель до рождения ребенка.

С годами мы видим больше снов или меньше?

Ученые установили, что чем мы моложе, тем больше видим снов. Бессонница усиливается с возрастом и наблюдается у 40 % женщин и 30 % мужчин. В медицинской литературе говорится, что некоторые пациенты, страдающие хронической бессонницей, проводят практически без сна по 5 лет и более.

Насколько важны сновидения?

До Фрейда снам не придавали большого значения. Сегодня ученые исследуют все аспекты состояния сон – пробуждение. Один из них – гипнагогия. Это полусознательное состояние, в котором мы находимся перед тем, как заснуть или проснуться. По мнению доктора Андреаса Мавроматиса 3,4 , изучая это состояние, мы сможем понять многие аспекты сознательной и бессознательной деятельности. Мы лучше поймем такие вещи, как сновидения, гипноз, галлюцинации, клиническую смерть, творчество, шизофрению, самоизлечение т. д.

Сколько длятся сновидения?

Доктор Макс Хиршковиц из медицинского колледжа Бэйлора в Хьюстоне полагает, что сновидения длятся от 10 до 40 мин. Раньше считалось, что они возникают как бы вспышками 5 .

Какая часть мозга отвечает за сновидения?

Сновидения, вероятно, самое интересное, что происходит с людьми во сне. Целью исследований, проведенных докторами Томасом Балкином и Алленом Брауном 6 , было точно установить место (или места) в головном мозге, где во время сновидений наблюдается наибольшая активность. Ученые использовали данные позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) для определения интенсивности кровотока в мозге. Во время бодрствования очень активна префронтальная кора мозга, а во сне – лимбическая система, контролирующая эмоции, чувства и долговременную память 7 .

Исследования Балкина и Брауна также демонстрируют, что во время сна основная зрительная зона коры головного мозга неактивна, но функционирует экстрастриарная кора головного мозга. Это визуальный участок мозга, обрабатывающий информацию о таких сложных объектах, как лица.

Доктор Марк Солмс, невролог из лондонской больницы Св. Варфоломея, отмечает: «Мы на самом деле не знаем, каковы функции и механизмы сновидений, однако я считаю, что мы находимся на пороге рождения необычайно интересной науки о сновидениях» 8 .

Что такое сонная болезнь?

Болезнь называется сонной потому, что пациент не может проснуться и выйти из состояния глубокой комы. Ее начальные симптомы трудно распознать. Зачастую это лишь небольшой гнойник на месте укуса, который лопается через несколько дней. Болезнь может продолжаться 2–3 месяца. По мере того как она прогрессирует, человек ощущает жар, необычайную усталость, головную боль, теряет аппетит. Кожа покрывается сыпью, отекают суставы, появляются конъюнктивит, миокардит (поражение сердечной мышцы), аневризма сердца, застойная сердечная недостаточность. Затем больной впадает в кому и в конечном счете умирает. У детей может еще развиться менингит.

Научное название сонной болезни – трипаносомоз. Существует две формы этого заболевания: Trypanosoma brucei gambience поражает жителей Западной и Центральной Африки, а Trypanosoma brucei rhodesiense – жителей Восточной и Южной Африки. В общем, эта болезнь угрожает более чем 66 млн человек в 36 африканских странах. На своем веб-сайте с предупреждениями для туристов.

Центр контроля и профилактики заболеваний в Атланте сообщает, что Всемирная организация здравоохранения зарегистрировала в 1999 г. 45 тыс. случаев трипаносомоза. Однако считается, что случаев болезни на самом деле от 300 до 500 тыс. Центр контроля и профилактики заболеваний добавляет, что вакцины против трипаносомоза не существует, но имеются средства лечения, дающие обычно хороший результат при применении их на ранней стадии.

Почему люди не впадают в зимнюю спячку?

Зимняя спячка – это состояние бездеятельности у животных, вызываемое сокращением продолжительности дня, понижением температуры окружающей среды и нехваткой пищи. Во время спячки температура тела у животных может понижаться до 5 °C.

У животных, впадающих в спячку, есть большой запас бурого жира, которого нет у человека. Бурый жир – это вид жировой ткани, очень хорошо сохраняющей энергию. У новорожденных около 5 % жировых отложений – это бурый жир. По мере взросления этот жир исчезает.

В феврале 2002 г. доктор Петер Морган и его коллеги из института Роуэтта в Абердине (Шотландия) обнаружили ген, отвечающий за спячку.

Раньше считалось, что приматы, в том числе и люди, не впадают в спячку. Но в июне 2004 г. доктор Герхард Хельдмайер и его коллеги из института Филипса в Иниде (штат Оклахома) обнаружили одного примата, который все же впадает в спячку. Это карликовый мадагаскарский лемур. Ученых удивило, зачем ему впадать в спячку, ведь на Мадагаскаре теплые зимы и еды вполне хватает на весь год.

Почему мой жених спит с одним открытым глазом?

(Спрашивает Николь Мердок, Гордон-Парк, Квинсленд, Австралия)

Люди часто спят не закрывая глаз. В ходе экспериментов обнаружилось, что люди могут спать и с открытыми глазами. Конечно, у вашего жениха может быть и какое-нибудь нарушение, так что посоветуйте ему обратиться к врачу. Однако если он нормально спит и не имеет проблем со здоровьем, то можно обойтись и без этого 9 .

Что такое секс во сне?

Секс во сне, то есть когда человек совершает половой акт в состоянии сна, связан с лунатизмом. Сам термин «секс во сне» ввели в практику докторa Дэвид Розенфельд и Энтони Эльхайар 10 . В своей статье они рассказали о двух случаях: у одного человека была привычка заниматься сексом и есть во сне, а другой совершал сексуальные действия, расхаживая в сомнамбулическом состоянии. Розенфельд и Эльхайар пришли к выводу, что «сексуальное поведение во сне может встречаться как у психиатрических больных, так и у нормальных людей».

Первую книгу о сексе во сне написал доктор Майкл Манган 11 , психолог из Нью-Гемпширского университета. В книге представлен анализ 60 различных удивительных случаев. В 2002 г. исследователи из Стэнфордского университета под руководством доктора Кристиана Гиллемино из Центра нарушений сна детально проанализировали истории болезней 11 пациентов и отметили, что разнообразие сексуального поведения связано с сексом во сне 12 . Стэнфордская группа пишет: «Симптомы пациентов включали в себя мастурбацию, сексуальное насилие, продолжительные (и громкие) крики сексуального характера во сне». Один пациент пытался задушить жену, когда насиловал ее во сне. Другой был обвинен в том, что, находясь в состоянии сна, изнасиловал женщину, однако его оправдали, поскольку он не осознавал, что делал. Стэнфордская группа добавляет, что секс во сне вызывает чувство вины, стыда и депрессию у тех, с кем это происходит. Другим открытием этой группы стал тот факт, что пациенты, занимающиеся сексом во сне, и их партнеры «очень часто терпимо относятся к подобному анормальному поведению в течение длительных периодов времени и не обращаются к врачам». Самым удивительным открытием стало то, что люди, занимающиеся сексом во сне, страдают «утренней амнезией»: они ничего не помнят о тех сексуальных действиях, которые совершали ночью 13 .

Какие самые распространенные виды расстройств сна?

Ученые, занимающиеся изучением сна, выделяют в настоящее время 78 видов расстройств сна, которые наносят вред здоровью. Вот те из них, которые признают Американская ассоциация расстройств сна и Американская академия медицины сна.

Идиопатическая бессонница. Это неспособность на протяжении жизни нормально спать. Она не имеет видимых причин. Специалисты в области сна предполагают, что причиной такого расстройства является ненормальное функционирование системы головного мозга, контролирующей состояние сон – бодрствование.

Периодическое движение конечностей. Подобное расстройство возникает, когда спящий двигает конечностью (обычно ногой) в одном и том же направлении на протяжении всей ночи. Эти движения нарушают сон и приводят к сонливости в дневное время.

Посттравматическая гиперсомния. Это чрезмерная сонливость, развивающаяся в результате травмы или заболевания центральной нервной системы. Обычно гиперсомния проходит через несколько недель или месяцев.

Синдром беспокойной ноги. Для этого синдрома характерны неприятные ощущения (например, покалывание, зуд, мурашки, боли и т. п.) в ногах перед сном. Дискомфорт ослабевает, когда человек двигает ногой. Все это, безусловно, мешает сну. Обычно после многих таких ночей накопившиеся усталость и желание уснуть пересиливают неприятные ощущения, и человек засыпает. Однако, после того как он выспится, все повторяется.

Судороги ноги. Эти судороги возникают обычно в икрах во время сна. Они могут длиться от нескольких секунд до 30 мин. Причина судорог точно не известна.

Сонное опьянение. Это еще называют сонной инертностью. Данное расстройство является примером заторможенности, которую большинство людей испытывают во время пробуждения. Люди, страдающие сонным опьянением, плохо реагируют на обращение к ним, смутно помнят то, что произошло только что или совсем недавно. У них наблюдаются странности в поведении. Они могут, например, взять лампу и говорить в нее, считая, что это телефонная трубка. Чаще всего такое случается, если человека разбудить в первой половине ночи.

Вздрагивание во сне (или гипнагогические конвульсии). Это внезапные, резкие сокращения мышц во время засыпания. Такое бывает у большинства людей. Если конвульсии слишком сильные и частые, это может привести к бессоннице.

Разговоры во сне. Это расстройство может стать результатом стресса, высокой температуры, ночных кошмаров или удушья. Как правило, такие разговоры бывают недолгими.

Нарушение глотания. Люди, страдающие подобным расстройством, не могут нормально проглатывать слюну во сне. Слюна скапливается во рту, попадает в горло, а затем в легкие. Это вызывает удушье и кашель, и человек просыпается.

Бруксизм (или скрежетание зубами). Бруксизм может мешать тому, кто спит рядом. У человека, который страдает этим расстройством, зубная эмаль быстро истирается. Скрежетание зубами может также привести к болям в челюсти и головным болям во время бодрствования.

Болезненные эрекции. Иногда эрекции во сне могут быть настолько мощными, что вызывают боль и бессоницу.

Синдром внезапной необъяснимой ночной смерти. Чаще всего данный синдром наблюдается у мужчин из Юго-Восточной Азии в возрасте 25–44 лет. Как следует из названия, этот синдром вызывает внезапную смерть во сне здоровых молодых людей. Вскрытие не дает объяснений подобной смерти. Первым признаком синдрома является удушье. Иногда у умершего определяют спазм сердечной мышцы 14–16 .

Правда ли, что, когда старик спит рядом с молодой девушкой, он омолаживается?

(Спрашивает Глен Ричман, Ньюарк, Нью-Джерси, США)

Вопрос довольно странный. Такая практика называется сунамитизм, и в древние времена она получила широкое распространение. Она основывалась на веровании в то, что непорочное общение с девушкой в постели омолаживает стариков. Сунатимизм практиковался в культурах, где считалось, что жизнь человека, его душа и здоровье находятся в его дыхании. Первый зарегистрированный случай сунамитизма связан с библейским царем Давидом (1090–1015 гг. до н. э.) и описан в Ветхом Завете.

Молоденькая девушка Ависага Сунамитянка (отсюда и название практики) спала рядом с дряхлым царем, и при этом у них не было никаких сексуальных контактов.

По мнению доктора Т. Ваго, люди верили, что дыхание кого-то молодого очень теплое, оно несет в себе жизнь. После XVII–XVIII вв. сунатимизм, как говорится, вышел из моды 17, 18 .

Что лучше всего помогает засыпать и спать спокойно?

Забудьте о том, как считать баранов, о ромашковом чае и о теплом молоке с маслом – если слушать перед сном музыку, то можно быстро задремать и безмятежно проспать всю ночь. По крайней мере, так утверждают два тайваньских исследователя. По их мнению, лучше всего подойдет что-то тихое и медленное, например легкий джаз, фолк или оркестровая музыка с ритмом 60–80 ударов в минуту. Исследователи даже назвали такую музыку седативной.

Хотите – верьте, хотите – нет, но музыка на самом деле вызывает физические изменения в теле. Одним из них является замедление ритма сердца и дыхания, что способствует хорошему ночному сну. Ученые изучили 60 человек в возрасте от 60 до 83 лет, у которых наблюдались проблемы со сном. Половина из них – «музыкальная» группа – слушали расслабляющую музыку в течение 45 мин. перед сном, а второй половине – контрольной группе – не включали музыку и не давали никаких других средств, помогающих заснуть. В результате те, кто слушал мягкую, медленную музыку, испытывали физические изменения в теле и безмятежно спали. По мнению руководителя этих исследований, доктора Хуэй Линлая 19 , «разница между «музыкальной» и контрольной группами была очень большой. 26 % участников «музыкальной» группы уже в первую неделю сообщили о значительном улучшении сна, и эта цифра продолжала увеличиваться по мере того, как пациенты учились расслабляться под седативную музыку. Кроме того, они и днем чувствовали себя лучше, поскольку хорошо спали ночью. А что самое замечательное, при таком лечении не наблюдалось никаких побочных эффектов и не требовалось никаких лекарственных средств» 20 . В ходе другого исследования, проведенного этими же учеными, было установлено, что недоношенные младенцы также спят гораздо лучше под седативную музыку.

По результатам опроса, проведенного в США, оказалось, что 41 % людей спят на двуспальных кроватях, 31 % – на кроватях размером 1,5 ? 2 м, 21 % – на кроватях размером 1,9 ? 2 м и 6 % – на односпальных кроватях. Однако в сумме это только 99 %.

И как насчет тех, кто спит на двухъярусных кроватях?

Бессонница чаще наблюдается у пожилых людей. Но есть и хорошая новость. По мнению доктора М. Вудварда из медицинского центра «Остин энд Репатриэйшн» в Мельбурне, «у большинства пожилых людей, страдающих бессонницей, улучшается сон при чутком и добром отношении к ним окружающих» 21 .

Исследования показывают: вы лучше помните то, что узнали непосредственно перед сном, чем то, что узнали в другое время.

Лишение сна применялось как особо жестокая пытка: люди в конечном счете сходили от этого с ума. Сначала они мучились, становились раздраженными, грубыми, теряли память, а затем начинали видеть галлюцинации.

Существует такое утверждение (хотя некоторые ученые и не согласны с ним): чем меньше вы спите, тем больше едите. Когда вас лишают полноценного ночного сна, на следующий день вы голоднее обычного.

У людей, страдающих таким редким заболеванием, как колестита хроническая, наблюдается полная бессонница. То есть они вообще не спят. В медицинской литературе описаны случаи, когда пациенты не спали 5 лет и более.

Вы можете прожить без пищи несколько недель, но после 10 дней без сна – совсем без сна, даже урывками, – вы умрете.

Медицинские исследования показали, что сон на правом боку улучшает пищеварение.

В ходе первых исследований, проведенных в Чикагском университете, было обнаружено, что периоды сновидений длятся в среднем 20 мин., но могут длиться и до одного часа. Установили также, что у среднестатистического взрослого человека сновидения занимают 22 % от времени сна. Однако в ходе дальнейших исследований эти результаты были скорректированы.

Основная задача, которую мозг решает во время сна – это задача поддержания работоспособности организма.

Автором висцеральной теории сна является Иван Николаевич Пигарёв, специалист в области физиологии зрения и физиологии сна, доктор биологических наук, главный научный сотрудник Лаборатории передачи информации в сенсорных системах Института проблем передачи информации РАН.

Предлагаем вашему вниманию запись разговора с Иваном Николаевичем.

Для чего нужен сон

-Иван Николаевич, как родилась Ваша теория?

Несколько лет назад в области исследования сна сложилась довольно странная ситуация. С одной стороны, довольно давно отпала самая очевидная и самая простая теория сна, согласно которой сон требуется для того, чтобы дать отдых мозгу. Эта теория существовала ровно до тех пор, пока не научились фиксировать активность нейронов мозга. Как только это стало возможно, сразу выяснилось, что во время сна нейроны в коре головного мозга работают еще активнее, чем в состоянии бодрствования. Т еория была отброшена.

Сразу возник вопрос: "Чем тогда эти нейроны во время сна занимаются?" Ведь во время сна у нас прерывается вход всей информации из внешнего мира. Например, сигналы из сетчатки глаза не доходят до участков коры, отвечающих за зрительное восприятие. Есть даже активный блок, который отвечает за блокирование этих сигналов. Такая же система существует на всех сенсорных входах. Это неоспоримый факт, который подтверждают данные приборов. Получается, что кора мозга во время сна должна "молчать". Но, как я уже сказал, этого не происходит. Мы наблюдаем сильную волновую активность и определенную ритмику. Причины возникновения этой активности оказались совершенно не понятны.

С другой стороны, когда хотели выявить назначение сна, то делали очень простые эксперименты – лишали животных сна. Результат у этих экспериментов всегда был одинаковый: после нескольких дней лишения сна животное погибало. Причем погибало оно не в силу "психических расстройств", а из-за несовместимых с жизнью болезней внутренних органов (обычно, язвы желудка, язвы кишечника и прочих висцеральных патологий). Конечно, до начала эксперимента никаких подобных заболеваний у животных не было. Тоже самое наблюдается у людей.

Например, с неожиданно возникающей язвой желудка часто сталкиваются студенты, отказывающиеся от нормального сна во время подготовки к экзаменам. Но вернемся к животным. В ходе экспериментов было выявлено, что единственным органом, который никогда не страдает в результате лишения сна, является сам головной мозг.

Вот такую интересную картину мы имели в начале наших исследований.

Мы предложили гипотезу, которая за последние 20 лет полностью подтвердилась. В чем она состоит?

Мы предположили, что мозг (прежде всего, кора мозга) не является узкоспециализированным процессором. Раньше считалось, что, например, зрительная кора создана специально для обработки зрительной информации, и ничем другим заниматься не может. Это ее единственная функция. Если говорить в терминах компьютерной техники, то мозг рассматривался в виде набора специализированных компьютеров, каждый из которых исполняет только одну функцию. Как я уже сказал, мы выдвинули идею о том, что нейроны коры мозга являются гораздо более универсальными и могут обрабатывать совершенно разную информацию. Примерно так же как процессор современного компьютера способен производитель различные вычисления, независящие от конкретной предметной области.

Чем же тогда занята кора мозга во время сна? Согласно висцеральной теории, в этот период мозг занят обработкой не сигналов, поступающих из внешних сенсорных каналов (зрения, обоняния, осязания, слуха), а сигналов, идущих от внутренних органов. Основная задача, которую мозг решает во время сна – это задача поддержания работоспособности организма.

Как работает мозг во время сна

- Какие именно задачи могут поступать в мозг от внутренних органов? На взгляд дилетанта, там все так хорошо устроено, что должно работать совершенно автоматически.

В конструкцию нашего тела не заложена возможность получать и осознавать ощущения, идущие непосредственно от внутренних органов. Мы не способны почувствовать непосредственно поверхность желудка, поверхность кишки или какой-то участок почки. У нас нет систем для этого. Обратите внимание, что, скажем, кожа устроена иначе. Если у вас возникает рана на коже, то вы абсолютно точно знаете, где именно случилось повреждение (даже, если не видите его).

Мы просто не способны своим сознанием судить о тех процессах, которые происходят в наших органах и, соответственно, о тех задачах, которые решает кора мозга в этом контексте.

- Но мы ведь чувствуем боль в тех или иных органах. Разве нет?

Представим, что некий человек говорит вам, что у него болит живот. Что это означает? На самом деле, он не способен определить конкретный орган, который у него страдает в данный момент. Почему? Совсем не потому, что не знаком с анатомией. Просто точность его ощущений ограничена фразой "болит живот". Он переживает само субъективное чувство боли, а не болезненные ощущения от конкретного внутреннего органа.

Сегодня даже врачи знают, что, как правило, боль мы ощущаем в одном месте, а реальная патология находится совсем в другой области.

-Итак, мозг располагает определенными "процессорными мощностями". В период бодрствования эти мощности задействованы преимущественно на обработку сигналов от внешних сенсорных каналов, а во время сна они переключаются на обработку данных от внутренних органов. Все так?

Да. Во всех наших внутренних органах и тканях тела есть так называемые интерорецепторы (хеморецепторы, терморецепторы, барорецепторы и т.д.), способные перерабатывать поступающие на них сигналы и передавать их в мозг. Например, на стенках желудочно-кишечного тракта расположено огромное количество интерорецепторов, пересылающих в мозг информацию о химическом составе веществ внутри и на поверхности кишечника, температуре, о механических движениях и о многом другом.

Сегодня мы не можем точно описать содержание этой информации. Но мы уже способны замерить ее объем. Исследования показывают, что он соизмерим с потоком данных, идущим от глаз. И это только поток данных от желудочно-кишечного тракта!

- Насколько я помню, раньше считалось, что обработкой всей этой информации занимается автономная нервная система (АНС).

Это справедливо, но только для состояния бодрствования. АНС организована (в большей своей части) сегментарно. Каждый ее фрагмент получает информацию от конкретного органа или его части. И размеры АНС не соответствуют тому огромному потоку информации, который поступает от интерорецепторов, расположенных во всех органах тела, включая, в частности, и сам мозг. Соответственно, АНС не является и не может являться координирующей системой, способной обеспечивать работоспособность организма в целом. Такую задачу могут решить совместно кора мозга и ряд подкорковых образований. Например, гиппокамп, миндалина, гипоталамус и ряд других структур.

- Чем тогда является сонливость?

Сонливость и усталость – это сигналы о том, что у нас в теле (а точнее, во внутренних органах) накопилось какое-то количество "нерешенных проблем" и для их обработки требуется подключение мощностей "центрального процессора". Иначе говоря, нам необходимо перейти в режим сна и дать возможность мозгу разобраться с накопившимися запросами.

Если этого своевременно не сделать, то могут начать возникать те самые патологии, о которых я рассказывал в самом начале нашей беседы. Помните о бедных зверюшках, погибших от болезней внутренних органов? Вот вам объяснение причины их болезней.

Любопытно, что если животное получает какое-то странное патологическое раздражение (например, легкий удар током по поверхности желудка), то оно сразу засыпает. Почему? Чтобы мозг начинал разбираться с причиной, вызвавшей непонятные сообщения, которые пошли по висцеральным нервам в мозг в ответ на нанесенное воздействие.

- Теперь понятно, почему, когда человек болеет, ему рекомендуют больше спать. Так мы даем мозгу больше времени для восстановления нарушенных функций организма?

Да. Наши эксперименты это полностью подтверждают. Если хочешь быть здоровым, надо правильно спать. Тогда есть шанс прожить хотя бы до 120-150 лет.

Об акупунктуре

- Мой Учитель говорил, что согласно даосской картине мира наши эмоции и даже многие наши действия определяются состоянием внутренних органов. Например, что усилие "хочу" идет от почек, а усилие "надо" - от печени. Ваша теория позволяет понять, каким образом подобные закономерности могут объясняться.

Да, на Востоке было получено много интересных наблюдений по поводу функционирования организма. Часть этих эмпирических находок сейчас подтверждается. Например, висцеральная теория позволяет сделать предположение о механизмах работы акупунктурных точек и рефлексотерапии. Я попробую пояснить.

Когда мы на экспериментах продемонстрировали ответы коры мозга на стимуляцию внутренних органов, возник следующий вопрос: "Каким образом весь объем висцеральной информации приходит в кору?" Анатомия проводящих путей от сенсорных каналов к тому времени была хорошо известна. Были так же исследования, касающиеся блуждающего нерва. Но мы четко понимали, что одного блуждающего нерва для передачи всего массива информации от внутренних органов не достаточно. Этот нерв слишком маленький. Мы начали искать другие объяснения.

Известно, что от различных участков кожи к позвоночнику идут нервные волокна. Дерматологами давно составлена подробная схема, показывающая соответствие различных участков поверхности тела и корешков спинного мозга. Позже выяснилось, что через эти же самые корешки к спинному мозгу приходят нервные волокна от внутренних органов. Более того, все эти волокна оканчиваются на одних и тех же нейронах спинного мозга. Они там смешиваются и далее передают информацию в головной мозг. Получается, что один и тот же нейрон может быть возбужден как сигналами, идущими от поверхности тела, так и сигналами, поступающими от внутренних органов. Только, согласно висцеральной теории, это никогда не происходит одновременно. Состояние сна выступает в качестве переключателя. Мы об этом уже говорили.

Теперь вернемся к акупунктуре. Если у человека есть патология в каких-то внутренних органах, то организм делает все для ускорения передачи информации от них в спинной и головной мозг. Он снижает пороги чувствительности соответствующих нейронов, чтобы улучшить проведение сигналов. Как еще можно побудить организм снизить эти пороги? Мы знаем, что на те же самые нейроны приходят сигналы от кожи. Значит, если начать раздражать соответствующие участки кожи, то мы получим нужную нам реакцию нейронов. Именно этим и занимается акупунктура.

Кстати, помните я рассказывал о том, что при любом странном патологическом воздействии животное засыпает? Ровно такой же эффект наблюдается у человека при введении игл во время сеанса рефлексотерапии. Человек начинает дремать или проваливается в сон. Теперь вы сами можете объяснить, с чем это связано. Мозг начинает разбираться с проблемой (для этого ему нужен режим сна) и, в первую очередь, запрашивать информацию от тех органов, которые соотносятся с "уколотыми" иглами участками кожи.

О сознании, подсознании и памяти

- Сказанное Вами вполне объясняет еще один момент, характерный для восточных практик самосовершенствования. Известно, что они очень многое делают через медитацию, т.е. через состояние достаточно близкое ко сну. Получается, что медитация может использоваться для целенаправленной настройки работы внутренних органов?

Да. Хотя я очень сомневаюсь, что можно начать активно вмешиваться в деятельность органов. Но открыть возможность для проведения сигналов от органов в головной мозг, а также предоставить мозгу дополнительное время для "наведения порядка" с помощью медитации, вероятно, вполне возможно.

Здесь надо пояснить, что я понимаю под "наведением порядка". Речь об устранении любых расхождений между генетически заданными параметрами функционирования организма и его фактическим состоянием.

- Давайте немного поговорим о сознании. Что это такое? Где находится сознание?

Из висцеральной теории следует, что сознание определенно не связано с корой головного мозга. Ведь сознание активно в бодрствовании и отключается во сне. А нейроны коры одинаково активны как в бодрствовании, так и во сне. А вот нейроны в структурах так называемых базальных ганглиев ведут себя именно таким образом. Они получают сигналы от всех участков коры и активированы в бодрствовании, а во сне проведение сигналов из коры в эти структуры блокируется и нейроны замолкают.

Кора же отвечает за работу подсознания. Точнее, за обработку того колоссального массива информации, который мы даже не осознаем.

- Но мы можем уверенно утверждать, что сознание "живет" в мозге?

Упомянутого участка мозга для обеспечения работы такой чахлой составляющей человека как сознание вполне достаточно. Подсознательная деятельность дождевого червя с информационной точки зрения гораздо сложнее того, что делает наше с вами сознание.

Но я не могу сказать того же самого про память. Память – это совсем другое…

- Поясните, пожалуйста.

Логично было бы предположить, что память должна храниться у нас в теле или хотя бы в мозге. Удивительное возникает, когда начинают исследовать мозг с этой точки зрения.

Свойства памяти обнаруживаются буквально в каждой его клетке. Но это выглядит скорее как та память, которая находится во всех наших информационных устройствах – принтерах, сканерах и т.п. C другой стороны, какого-то аналога основного накопителя информации типа жесткого диска или блоков твердотельной памяти, отвечающих за хранение основного массива жизненной и информации, до сих пор не обнаружено.

Предполагают, что память может быть рассредоточена по всей коре или даже по всему объему мозга. Есть соображения в пользу того, что память может записываться на тех же молекулах ДНК, которые несут в себе генетическую информацию. Но тут остается открытым вопрос о быстрых механизмах извлечения этой информации… Так что пока ответа на вопрос где же хранится память, нет.

Часто случалось, что подсказки физиологам давали успехи в развитии технических систем, и, в первую очередь, успехи в области информационных технологий. Если бы я занимался исследованиями памяти, то обратил бы сейчас внимание на облачные хранилища данных. Уж если люди додумались до того, что нерационально таскать с собой большие хранилища информации, а лучше организовать легкий доступ к этим хранилищам с любого места, то неужели конструктор человека не понял преимущества такой системы?

-Вы считаете, что память хранится вне человека?

Да, я сейчас вполне допускаю такое. Но где именно и как именно она хранится, я, естественно, не знаю. Видимо, нам надо ждать открытия новой материальной субстанции, которая позволяла бы хранить подобную информацию и обеспечивать организмам быструю связь с этим хранилищем. Думаю, что вскоре физики такую субстанцию или такое поле обнаружат. Сейчас в исследовании мироздания открывается много удивительных вещей.

О полифазном сне и сновидениях

-Что Вы думаете по поводу практик полифазного сна? Для читателей напомню, что полифазным (или многофазным) называется такой режим сна, при котором сон разбивается на большое количество периодов, распределенных в течение суток. Человек как бы спит "много раз по чуть-чуть".

Такая практика могла бы быть идеальной. По подобной модели работают многие зверюшки. Понаблюдайте. Они спят дробно, а не одним большим периодом.

Бороться с естественной сонливостью крайне вредно. Ведь сонливость означает, что в организме возникли сбои и требуется "наведение порядка".

- Что такое сновидения?

Я думаю, что сновидения – это форма патологии. В норме (т.е. когда вся нейрология работает правильно) их быть не должно. Даже могу предположить, что человек, который никогда не видит снов, проживет на 20-30 лет дольше.

- Что для Вас является самым удивительным в феномене сна?

Во сне все удивительно! опубликовано

беседовал Сергей Сухов

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!

Результаты работы по изучению активности головного мозга человека во время сна с целью определения участков, которые отвечают за разные фазы сна и сновидения . Как оказалось, сном «руководит» не один и не два участка мозга, все немного сложнее. Интересно, что специалисты до сих пор обсуждают само понятие сна, пытаясь понять, зачем он вообще нужен.

Исследование, о котором идет речь, проливает немного света на эту проблему. Долгое время считалось, что человек видит сны только во время БДГ-фазы сна (быстрое движение глаз). В это время отмечается активная работа мозга, схожая с работой мозга бодрствующего человека. В то же время, ряд специалистов отмечает, что сны люди видят и в спокойной фазе. «Это настоящая загадка, когда человек может видеть сон в обеих фазах сна или не видеть снов вообще», - говорит Франческа Сиклари, один из авторов работы о снах.

Сейчас эта головоломка разгадана учеными. Оказалось, в частности, что человек видит во сне лица тогда, когда активизируется участок мозга, ответственный за распознавание лиц людей и формирование визуальных образов. Сны с пространственным восприятием, движениями и обдумыванием чего-либо проявляются во время активирования участков мозга, которые отвечают в период бодрствования за, соответственно, ощущение пространства, двигательную активность и мыслительный процесс.

«Это доказательство того факта, что сон - это активность, которую человек ведет во время сна». - «Возможно, спящий мозг и бодрствующий мозг схожи гораздо больше в плане активности, чем кто-либо мог вообразить, поскольку и в том, и в другом случае задействуются одни и те же области».

Ученые, которые провели это исследование, утверждают, что их работа имеет большое значение. Они уверены в том, что исследование может, наконец, помочь разгадать загадку о том, что такое сны и какова природа сознания человека. «Важность этой статьи поражает», - говорит Марк Благроув, руководитель лаборатории сна в Университете Сванси, комментируя опубликованный в Nature отчет своих коллег. Благроув и сам принимает активное участие в исследовании. - «Это можно сравнить с открытием БДГ-фазы, в некотором смысле текущее исследование даже более важное».

Сама работа основана на наблюдениях за сном и бодрствованием 46 добровольцев. Электрическая активность мозга всех участников эксперимента записывалась во время сна. Речь идет о снятии энцефалограммы , неинвазивного способа мониторинга работы головного мозга. На голову пациента надевается специальная сетка с 256 электродами, которые позволяют наблюдать за динамикой электрического поля различных участков головного мозга человека.

Добровольцам приходилось просыпаться в разное время ночью (ученые будили своих подопечных) и рассказывать о том, что им приснилось или, наоборот, не приснилось. О масштабах проведенной работы и сложностях, с которыми столкнулись участники экспериментов, можно судить по заявлению Сиклари: «За время эксперимента мы будили участников около 1000 раз». Речь идет о пробуждениях всех участников проекта, а не каждого из них, но все равно, просыпаться в разное время ночью не слишком приятно.

Если доброволец говорил, что видел сон, его расспрашивали о деталях, включая продолжительность сна, объекты и людей, которых человек видел, возможных движениях и всех прочих подробностях, которые могут быть важными.

Изучение электроэнцефалограммы участников эксперимента показало, что сон связан с падением низкочастотной активностью мозга, определенного его участка, получившего название «горячая задняя кортикальная зона». Этот участок в период бодрствования отвечает за визуальные образы и их интеграцию.