Характеристики БДГ-сна

 

Я продолжил презентацию.

— Позвольте мне объяснить, что понимается под фазой БДГ. На рисунке 3 мы видим электрические сигналы двух людей (А и В), записанные в момент, когда они перешли от бодрствования к первой фазе.

Кроме ЭЭГ, записывались еще два электрических сигнала: так называемая электроокулограмма (ЭОГ), регистрирующая движение глаз, и электромиограмма (ЭМГ), показывающая уровень контроля двигательной активности скелетных мышц.

 

(Рис. 3 — Электрические сигналы, записанные во время засыпания нормального человека и нарколептического больного.)

Схемы, показанные на рис. 3-А, относятся к нормальному человеку. Заметьте, что ЭЭГ не показывает значительных изменений в точке перехода от бодрствования ко сну, — просто ее амплитуда становится меньше. ЭОГ, напротив, радикально замедляется, что указывает практически на отсутствие движений глазных яблок. Миограмма показывает, что мышечный тонус мало изменился.

На рис. 3-В мы видим характерные сигналы ЭЭГ человека, который страдает нарколепсией. Люди, страдающие нарколепсией, не могут контролировать свое желание спать, иногда они засыпают посреди разговора или обеда; это очень неприятное, разрушающее состояние. В этом случае сразу после начала сна человек переходит в фазу БДГ и электроокулограмма регистрирует быстрое подергивание глазных яблок, известное как «быстрое движение глаз» (БДГ).

Мышцы теряют свой тонус и становятся вялыми, отсюда ровная форма ЭМГ. ЭЭГ, с другой стороны, остается почти неизменной, поэтому многие исследователи называют эту фазу «парадоксальным сном»: ЭЭГ показывает, что человек бодрствует, тогда как на самом деле — он спит.

Итак, парадоксальная фаза сна имеет три характеристики: ЭЭГ, подобное бодрствованию, быстрые движения глаз и ровная форма ЭМГ — все эти свойства типичны для так называемого БДГ-сна, или парадоксального сна.

Как мы видели, это состояние обычно наступает, когда вы возвращаетесь в обратном порядке от четвертой фазы глубокого сна. Люди, страдающие нарколепсией, попадают сразу в БДГ-сон, что не является нормальным, тем не менее они могут наглядно продемонстрировать все состояния сна в течение одной непрерывной записи!

Чтобы получить более полную картину разных состояний человеческого сознания, давайте сравним глубокий и парадоксальный сон с состоянием бодрствования (см. таблицу).

 

Сравнивая такие характеристики, как мозговая активность, сердцебиение, кровяное давление, кровоснабжение мозга и дыхание, можно увидеть, что два типа сна представляют собой совершенно разные физиологические состояния.

О мозговой активности можно судить по общей электрической активности мозга. Во время ББДГ-сна мозг становится пассивнее. Интересно, что в состоянии БДГ-сна он более активен, чем в состоянии бодрствования. Это идет вразрез со старыми представлениями о том, что сон пассивен. По сравнению с бодрствованием сердцебиение во время ББДГ-сна немного замедляется, но остается неизменным при БДГ-сне. По уровню кровоснабжения мозга мы можем узнать о его потребности в кислороде и питательных веществах. Уровень кровоснабжения определяется по общей циркуляции крови в мозге. Циркуляция заметно увеличивается во время БДГ-сна, что говорит об активном процессе. Наконец, дыхание во время ББДГ-сна стабильно и немного замедляется, тогда как при БДГ-сне оно очень переменчиво. Подводя итоги, можно выявить чёткую схему: внутри ББДГ-сна есть фазы, которые протекают постепенно, но переход от глубокого сна к парадоксальному довольно резкий.

Сновидения и БДГ-фаза

Почему нас так интересует состояние парадоксального сна? Потому, что именно в этой фазе человек видит сновидения, и если мы хотим понять, как они возникают, то должны разобраться, как работает мозг в этот момент. Если вы разбудите человека во время БДГ-сна, более 80 процентов людей скажут, что они видели сновидения, и даже расскажут, что они видели во сне. Если их разбудить в четвертой фазе, то это скажут менее половины.

— Вы хотите сказать, что даже во время глубокого сна человек может видеть сны? — спросил Его Святейшество.

Я ждал этого вопроса.

— Да. Многое зависит от того, как оценивать субъективное сообщение, но примерно половина людей, которых будили во время ББДГ-сна, говорили о сновидениях или умственной деятельности. Многие говорили, что они думали, а не видели сны; они сообщали об умственной деятельности и каком-то полученном опыте, но, как правило, он не имел оформленной истории, как это обычно бывает в сновидении.

— Значит, между состоянием БДГ и сновидением существует только тонкая взаимосвязь?

Я постарался дать обтекаемый ответ:

— Все зависит от тех критериев, которые вы устанавливаете. Разбуженный в четвертой фазе ББДГ-сна человек может сказать: «Я думал о чем-то» или «Я размышлял о чем-то», но люди очень редко передают полную наглядную картину, как например: «Я летал, как орел, и видел свой дом». В состоянии ББДГ-сна это больше похоже на содержание сознания, чем на кинофильм. Даже засыпая, ещё на границе между сном и бодрствованием, человек иногда получает короткие всплески воображения, напоминающие видения снов, их называют «гипнотическим сновидением». Такие внезапные всплески воображения, визуальные или слуховые, происходят также с людьми, оставшимися в темноте. Поскольку переживания, похожие на сновидения, могут происходить на всех прочих фазах, было бы неправильно говорить, что сновидения появляются только во время БДГ-сна, но совершенно верно, что живые, наглядные, сюжетные, иными словами — классические сновидения происходят во время БДГ-сна.

Мы проводим от двадцати до двадцати пяти процентов времени сна в БДГ-фазе, и хотя мы часто не помним сновидений, с точки зрения неврологии сны нам снятся каждую ночь.

Обычно человек спит дважды в день, каждый раз повторяя всю классическую картину этапов сна. Это называется двухфазным циклом сна. В девять часов утра нормальному молодому человеку требуется примерно пятнадцать минут, чтобы вновь заснуть, но каждый знает, что в два часа дня, во время сиесты[12], заснуть легче, кроме того, старым людям, чтобы заснуть, обычно требуется на пять минут меньше.

Сон и ЭВОЛЮЦИЯ

— Я хочу немного рассказать о важности БДГ-сна в эволюции животных — если бы БДГ-сон или сновидения были характерны только для человека, то это значило бы, что они важны только для единственного эволюционного вида. Интересно, что приматы имеют почти такую же схему сна, что и люди, — у них есть те же циклы и фазы. У следующих наших ближайших родственников ситуация еще более интересна, потому что почти все крупные млекопитающие имеют БДГ-и Б БДГ-сон.

Далай Лама тут же спросил, есть ли исключения. Я ответил, что муравьед не имеет БДГ-сна.

— Может быть, это из-за его диеты! — засмеялся он.

— Примечательно, что при похожей схеме сна длительность и положение тела чрезвычайно варьируются: люди обычно спят лежа, кошки — свернувшись клубком, большинство собак — растянувшись, тигры любят спать на деревьях, слоны — стоя, гиппопотамы — под водой, коровы могут спать с открытыми глазами, дельфины могут продолжать плавать, потому что спит только половина их мозга! Некоторые животные спят очень мало. Например, слоны в среднем только 3,2 часа в день, для сравнения — крысы — 18-20 часов. Интересная закономерность: чем меньше размеры животных, тем больше они спят.

Некоторые животные, например крысы, очень быстро переходят от бодрствования через четыре фазы, и затем очень быстро — к состоянию БДГ, и у них очень короткий период БДГ-сна. Другие млекопитающие имеют очень долгий период БДГ-сна.

Существует множество вариантов. Некоторые животные, такие как коровы (спящие стоя) и дельфины, не теряют мышечного тонуса во время БДГ-сна. Таким образом, хотя парадоксальная и глубокая фазы сна универсальны для всех млекопитающих, способ сна приспособлен к их конкретному образу жизни. Для биолога это означает, что эволюция проделала колоссальную работу, постоянно перестраивая мозг, но сохраняя БДГ- и ББДГ-сон и вырабатывая для него оптимальные формы. Животные во время сна могут передвигаться, стоять, менять положение тела — форма меняется, а схема остаётся, и мы по-прежнему имеем БДГ-и ББДГ-сон.

Появление одного и того же базового состояния в различных формах указывает на его особую важность, поскольку эволюция не позволила никому из млекопитающих, за исключением муравьеда, потерять его.

— А другие животные, помимо млекопитающих? Как далеко мы можем спуститься по эволюционной лестнице и все равно обнаружить парадоксальный и глубокий сон?

— Птицы, как и млекопитающие, произошли от рептилий. Птицы в большинстве своем спят стоя и имеют БДГ-сон. Некоторые ученые полагают, что птицы, которые мигрируют на большие расстояния, спят в полете, аналогично тому, как дельфины спят, плавая в воде. В таком случае, они видят сны, пролетая над планетой.

Его Святейшество широко открыл глаза и спросил:

— Это доказано?

— Нет, это гипотеза. Поскольку у них есть фаза БДГ-сна и они летят по нескольку дней, то это вполне логичное заключение. Важно, что у птиц и млекопитающих БДГ-сон развился независимо, параллельно, потому что рептилии его не проявляют.

Хотя у спящих рептилий БДГ-сон не обнаружен, здесь все не так просто. Мы подключаем электроды к коре головного мозга, чтобы обнаружить волны, типичные для БДГ-сна, но мозг рептилий, как и всех других до-млекопитающих, имеет другое строение, у них нет такой коры, клетки мозга расположены по-другому, поэтому до конца не ясно, имеют ли рептилии БДГ-сон.

Тем не менее, если, начиная с рептилий, двигаться вверх по ступеням эволюции, то не возникает сомнений, что все спят и видят сны по принципу: БДГ, ББДГ и пробуждение. Для биолога это впечатляющий аргумент в пользу фундаментальной природы сна и сновидений.

 

Почему мы спим?

 

Далай Лама перешел к следующему логичному этапу:

— Было ли точно установлено, что дает нам, с физиологической точки зрения, парадоксальный сон, который оказался таким важным для эволюции?

— Это — ключевой вопрос. Почему мы спим и видим сны? Зачем?

— В неврологии давно идут дебаты по этому поводу, но существуют два способа ответить на этот вопрос. Некоторые люди считают сон формой восстановления, восполнения. И хотя интуитивно это верно, пока никто точно не доказал, что именно и как мы восполняем. Посудите сами: вы тратите во сне много энергии: во время БДГ-сна человек потребляет больше кислорода, чем во время бодрствования, это мало подходит под теорию о том, что мы просто даём «машине остыть». Поскольку БДГ-сон — активное состояние, неясно, что мы пополняем и восстанавливаем или как даем себе отдых.

Другой ответ, который я лично предпочитаю, заключается в том, что БДГ-сон является фундаментальной познавательной деятельностью. Это пространство, где люди могут включиться в воображаемую игру, создавать различные сценарии, изучать разные возможности; это пространство для инноваций, где возникают новые планы и познаются связи, где все, что пережито, может быть изменено.

Сейчас мы очень близко подошли к некоторым взглядам психоанализа. Сновидение дает пространство, в котором над вами не довлеет неотложность, и вы можете все представить по-другому, пересмотреть, переформулировать. Это своего рода репетиция, которая позволяет вам поэкспериментировать, поискать новые возможности. Интересно, так ли рассматривает природу сновидения буддизм?

Для животных, подобных рептилиям и насекомым, которые не так быстро обучаются и не могут значительно изменить свое поведение, это, вероятно, не так важно, хотя нельзя сказать наверняка, — мы не можем выяснить, спят ли насекомые, потому что у них нет коры головного мозга.

Могу привести ещё одно свидетельство в пользу интерпретации сна как познавательного процесса: обратите внимание на изменение характера сна в течение жизни (рис. 4). Недоношенные дети пребывают в состоянии БДГ-сна 80 процентов времени, а новорожденные проводят от 50 до 60 процентов времени в этом состоянии. Как мы знаем, дети спят от 15 до 20 часов в день — БДГ-сон необходим для роста организма — как с физиологической точки зрения, так и для развития сознания. После 65 лет человек спит и видит сны гораздо меньше. Для меня это еще один аргумент в пользу важности познавательных фантазий в сновидении.

 

(Рис. 4 — Общее время сна и возрастные изменения характеристик сна.)

Конечно, это очень привлекательная идея, но она ни в коей мере не является общепринятой. Некоторые люди придерживаются противоположного мнения. С точки зрения одних, сновидения — это просто произвольные разряды нейронных импульсов, не имеющие никакого значения. Другие считают, что сновидения и сон связаны с восстановлением и сохранением энергии благодаря отсутствию движения, но это было бы совсем просто, потому что настороженное и бодрствующее животное тоже сохраняет энергию. Так что здесь все еще много спорных моментов.

Я должен был заканчивать презентацию:

— Изучение сна остаётся широким полем для исследований, и новые открытия облегчают понимание явлений, которые мы обсуждаем. Например, недавние эксперименты явно указывают на то, что разные группы нейронов отвечают за парадоксальный сон, глубокий сон и бодрствование. В основном, эти нейронные группы находятся в стволе головного мозга и в коре, откуда подаются команды изменить состояние мышц скелета или глаз. Мы можем искусственно манипулировать активностью этих групп у животных. Возникновение быстрого сна, глубокого сна или бодрствования связано с разными типами проводящего вещества, но это сложные процессы, а не простые переключения.

В такой сложнейшей системе, как мозг, многое может нарушиться. Существуют три основных типа нарушения сна: инсомния — когда люди спят очень мало и не входят в состояние глубокого сна; гиперсомния — когда люди спят слишком много, как при нарколепсии; и парасомния, при которой люди спят не много и не мало, но у них нарушен характер сна — примером может служить лунатизм, или сомнамбулизм. Некоторые из этих сложных и разнообразных нарушений сна имеют физиологическую природу, другие — психологическую. Когда человек испытывает стресс или депрессию, страдает сон, и наоборот, если у человека проблемы со сном, то может возникнуть душевное расстройство.