Наука о сне: как высыпаться всегда. Женщины и мужчины видят сны по-разному

Наука о сне

Отвлечемся от совсем не детского вопроса: спят ли микробы? - все равно на него ни один ученый не ответит - и обратимся к обыденности. Давно подсчитано, что человек спит около трети своей жизни. Современная техногенная цивилизация, не говоря уже о детях всех времен и народов, с удовольствием отказалась бы от этого неэффективного времяпрепровождения. Действительно, за 25 лет, потраченных на сон, человек мог бы столько всего полезного сделать. Изобрести. Починить, построить, прочитать, нарисовать или съесть в конце концов. Но нет, наступает ночь, одолевает зевота, неудержимо тянет обратно под одеяло...

Почему? Может ли в принципе современная медицина изобрести такое средство, что человек стал бы способен созидательно трудиться круглыми сутками? Пока что медицина изобретает прямо противоположное - таблетки, помогающие человеку нормально спать и бороться с бессонницей. Замученный городскими проблемами Homo computeris если и стремится поменьше спать, выпивая цистерны кофе и чая, то потом все равно валится в кровать и отсыпается. Мысль о противосонных таблетках не приходит в голову такому полуночнику, и чем дальше, тем больше его одолевают мечты о подушке и горизонтальной поверхности. Очевидно, что для человеческого организма сон является естественным отправлением. Другое дело, сколько нужно спать и зачем вообще спать?

Анри Руссо «Спящий цыган», 1897. Масло, холст. Нью-Йоркский музей современного искусства (изображение с сайта www.ibiblio.org)

Две тысячи лет человечество удовлетворялось мудростью Аристотеля, гласившей, что сон - это полпути, пройденные к смерти. Две тысячи лет лишь философы упражнялись в определениях сущности иллюзорного мира сна. Ситуация изменилась только тогда, когда вместилищем души и разума стали считать мозг. В результате распространения теор ий Дарвина и Фрейда с человека сдернули пелену божественности и начали изучать механизмы (слово-то какое неживое!) функционирования организма и мозга. Это было время необыкновенной веры в науку. Организм в представлениях ученых виделся сложным автоматом. Казалось, стоит лишь понять, какие винтики и шестеренки слагают этот автомат - и откроется тайна жизни и разума. И ничего чудесного! Томас Эдисон вложил свои капиталы в разработку новой тогда рентгеновской техники: ему очень хотелось просветить волшебными лучами голову, чтобы увидеть воочию, как работает мозг. И он раз за разом просвечивал рентгеновскими лучами свою голову. Несмотря на то, что Эдисон ничего особого не увидел, его эксперименты воспринимались публикой как нечто забавное, но естественное. Ведь мозг утвержден был ведущей структурой мыслительного процесса и, естественно, его остановки - сна.

Любым животным, от самых примитивных до высших, сон необходим так же, как человеку (фото с сайта www.tanzaniaparks.com)

Долгое время считали, что сон - это просто отдых для перегруженной машины мозга, предохраняющий его от преждевременного износа. Кроме мозга во время сна отдыхают натруженные мышцы, кости. Эта простая теор ия не согласуется, однако, с фактами.

Еще в середине ХХ века подсчитали: метаболизм мозга спящего человека лишь на 10-15% ниже, чем во время неглубокой дремы. А уставшие мышцы могут отдохнуть и просто в состоянии покоя. Получается, что организму нет никакой нужды проводить треть жизни беззащитным и голодным. Только ради десятипроцентной эффективности отдыха естественный отбор не стал бы рисковать целой особью. Действительно, животное во время сна не способно среагировать на опасность, быстро сориентироваться - а коварный враг всегда совершает свои черные дела под покровом ночи... Естественный отбор должен был бы озаботиться проблемой беззащитности спящих. И вместо различных сложных устройств типа нор, гнезд, безопасных убежищ для сна сотворить универсальный тип чутко дремлющего животного. Однако естественный отбор почему-то этим не занялся.

Во сне многие животные принимают характерную позу - на боку (фото с сайта www.copyright-free-pictures.org.uk)

Эти подсчеты и рассуждения приводят к выводу, что сон - это не просто отдых, а особое состояние мозга, которое отражается в специфическом поведении животного. Спящее животное, во-первых, принимает характерную для вида сонную позу, во-вторых, его двигательная активность резко снижается, в-третьих, оно перестает реагировать на внешние раздражители, однако способно в ответ на внешнюю или внутреннюю стимуляцию проснуться. Следуя этим внешним признакам сна, окажется, что спят очень многие животные, как высшие, так и низшие.

Жирафы спят на коленях, заворачивая шею вокруг ног; львы лежат на спине, сложив передние лапы на груди, крысы укладываются на бок, а хвостик закручивают к голове. Так же спят и лисы. Летучие мыши засыпают, только подвесившись вниз головой. Как спят кошки, видел любой человек - на боку с вытянутыми лапками. Коровы спят стоя и с открытыми глазами. У дельфинов и китов два полушария мозга спят по очереди. А иначе водное млекопитающее может «проспать» вдох и задохнуться.

Летучие мыши, как известно, спят вниз головой (фото с сайта www.earthsbirthday.org)

Столь же разнообразны и «сонные» привычки птиц. Но в отличие от млекопитающих у птиц сохраняется большая двигательная активность и мышечный тонус. Для того чтобы заснуть, птице не обязательно ложиться, она может спать и стоя, и сидя на яйцах. Кроме того, многие птицы спят на лету. Иначе во время трансокеанических перелетов и без того измученной птице пришлось бы еще и без сна обходиться. Мигрирующие птицы спят так: каждые 10-15 минут в середину стаи залетает одна из птиц и чуть-чуть шевелит крыльями. Ее несет воздушный поток, создаваемый всей стаей. Потом ее место занимает другая птица. Могут птицы спать не только на лету, но и «на плаву»: утки спят, не вылезая на берег. А попугаи спят, повиснув на ветке вниз головой.

Как выяснилось, спят не только теплокровные животные, но и холоднокровные - ящерицы, черепахи, рыбы. Раньше считалось, что холоднокровные животные просто замирали с наступлением холодной ночи, а вовсе не спали. Действительно, температура окружающей среды снижается, вместе с ней снижается и температура тела животного, падает уровень метаболизма, животное становится вялым и, как следствие, засыпает. Оказалось, однако, что дело не только в снижении уровня метаболизма. При постоянной температуре рептилии тоже засыпают.

Спят не только теплокровные животные - спят змеи и даже пчелы (фото с сайтов www.dennisflood.com и home.bluepin.net.au)

Засыпают и раки, и насекомые, причем их сон отвечает тем внешним критериям, которые определены для высших животных. Пять лет назад Джоан Хендрикс в Пенсильванском университете удалось снять на видео, как спят мушки дрозофилы. Оказалось, что ночью они засыпают на 4-5 часов, да еще и днем сиесту устраивают часа на полтора, а всего за сутки маленькие фруктовые мушки спят около 8 часов. При этом перед сном они расползаются каждая на свое отдельное место, отворачиваются головой от пищи, ложатся на брюшко и замирают. Только ножки подрагивают, и брюшко ритмично раздувается в такт дыханию. Чем не сон усталого человека?

Сон у животных, как показали многочисленные исследования последних лет, связан с так называемыми циркадными ритмами. В организме живого существа существуют специальные «биологические часы», но их циферблат обычно чуть больше или меньше 24 часов, это время и составляет циркадный цикл. Эти часы «заводятся» специальными фотозависимыми белками. Дневной свет активизирует светочувствительные рецептор ы, возбуждение передается группе нейрон ов мозга с работающими часовыми генами. Часовые гены синтезируют специальные белки, и функция этих часовых белков - тормозить работу часовых генов! Получается саморегуляторная обратная связь: чем больше синтезировано часовых белков, тем меньше работает часовых генов. И так до тех пор, пока работа часовых генов не остановится и синтез белков не прекратится. С течением времени эти белки разрушаются, и работа часовых генов возобновляется. Циркадный цикл настроен обычно на длину светового дня.

Часовой белок KaiA (изображение с сайта yosemite.tamu.edu)

Любопытно, что часовые гены мухи дрозофилы и млекопитающих очень похожи. Это говорит о том, что циклы сна и бодрствования очень древнего происхождения. Но насколько они древние - покажут только будущие генетические исследования циркадных циклов. Не исключено, что окажется, что и микробы спят. А пока что сенсацией стало открытие генов короткого сна у мух дрозофил и очень похожих на них генов короткого сна у людей. Гены короткого сна передаются по наследству, как свидетельствует английский сомнолог Джером Сигел. Обладатели этих генов имеют укороченный сон, всего по 4-5 часов, после которого они вполне жизнерадостны и дееспособны. Правда, мухи с мутацией короткого сна имели и укороченную жизнь - умирали на 2–3 недели раньше своих нормально спящих товарищей. Возможно, что у короткоспящих людей - та же печальная зависимость. Например, Наполеон, спавший очень мало, умер в 52 года. Вполне вероятно, что его ранняя смерть - это результат не печали и депрессий от одиночества, а подпорченных часовых генов. Впрочем, на сегодняшний день это только гипотез а.

У этих мышей есть как нормальные клетки, так и клетки с мутациями часовых генов (фото с сайта www.genomenewsnetwork.org)<.p>

Однако сон - более сложное явление, чем проявление циркадных ритмов. Ведь и животные, и человек засыпают и при отсутствии смен освещенности. Это явление основатель науки о циркадных ритмах Юрген Ашофф еще в 1962 году проверил на своих сыновьях. Он предложил им провести в темноте двое суток. В течение этого времени дети нормально засыпали, хотя суточный ритм сдвинулся на полчаса. Эти исследования впоследствии подтвердились многократными экспериментами. Впрочем, их можно было и не подтверждать специально: животные Заполярья вполне способны поддерживать суточный ритм сна и во время полярного дня. А недавно исследователи Юли Шиблер и Майкл Менакер показали простой способ, как сместить циркадную периодичность. Крыс, которые в естественной обстановке едят ночью, начали кормить днем. В результате через недолгое время крысы - ночные грызуны - поменяли свой циркадный ритм на прямо противоположный. Эксперименты с человеком дали те же результаты. Так что если необходимо в течение долгого времени интенсивно работать по ночам, лучше всего начать по ночам есть. Тогда организм естественным образом перестроится. Механизм этого явления пока неизвестен.

Итак, за столетие ученые выяснили, что очень многие животные спят. И не просто отдыхают, а проживают особое состояние, косвенно связанное с суточными ритмами. Что это за особое состояние?

Проникнуть в тайны сна помог электроэнцефалограф (фото с сайта www.profkom.rsu.ru)

Использование электроэнцефалографов произвело революцию в науке о мозге. Если рентген не позволил в свое время Эдисону наблюдать, что происходит в мозге, решающем задачу, то ЭЭГ оказалась на это способна. Любая нейрон ная активность связана с возникновением и передачей электрических потенциал ов, которые могут быть зарегистрированы чувствительным электрическим измерителем - энцефалографом. С помощью ЭЭГ удается воссоздать объемную картину возбуждения различных областей мозга. ЭЭГ стали применять в медицинской практике в 30-е годы прошлого века, но вот присоединить электроды к спящей голове на всю ночь догадались только через двадцать лет.

Это впервые проделали ученые Чикагского университета Н. Клейтман и Ю. Азеринский - оба выходцы из России. Их первым испытуемым стал маленький сын Азеринского, который спокойно спал с электродами на голове, а два ученых с интересом наблюдали за этим процессом всю ночь. Результаты записей оказались столь неожиданными, что Клейтман уговорил поспать с электродами и свою дочь. Результаты подтвердились. Оказалось, что во время сна мозг вовсе не бездействует, и его ЭЭГ совсем не похожа на монотонную синусоиду. Во-первых, ЭЭГ спящего резко отличается от ЭЭГ активного или даже отдыхающего человека. Во-вторых, во время сна электрическая активность мозга периодически меняется, формируя характерный портрет последовательных фаз сна. Одна фаза следует за другой, и местами они не меняются. В-третьих, продолжительность одного периода сна - около полутора часов, а всего за ночь проходит четыре-шесть таких периодов.

Исследование различных фаз сна (фото с сайта www.joanneum.at)

Клейтман и Азеринский подробно описали эти фазы сна. Первая фаза - дремота - наступает, когда мы укладываемся спать. Это совсем неглубокий сон и длится он до 5 минут, если, конечно, несчастного не одолевает бессонница. ЭЭГ этой фазы напоминает ту, что регистрируется во время отдыха. Если дремлющего ничто не потревожит, то дремота переходит во вторую фазу. Она длится до 20 минут, отличается от других появлением на ЭЭГ характерных импульсных всплесков высокой частоты и низкой амплитуды - сонных веретен. Третья фаза - глубокий сон. На ЭЭГ появляются высокоамплитудные волны низкой частоты - дельта-волны, их никогда не наблюдается во время бодрствования. Во время глубокого сна этой и следующей фазы глаза, закрытые веками, совершают медленные движения из стороны в сторону. Четвертая фаза сна - это еще более глубокий сон. На ЭЭГ - дельта-волны, дыхание и сердечный ритм замедляются, температура тела и мозга немного снижается. И вдруг через 20-30 минут глубокого сна мозг вновь возвращается ко второй фазе неглубокого сна. Как будто мозг начинает обратный ход и старается проснуться. Но вместо просыпания, то есть возвращения в первую фазу сна, мозг переходит к пятой фазе, получившей название «РЕМ-сна». Характерный признак этой фазы - быстрое движение глаз из стороны в сторону (rapid eye movement - отсюда название фазы, в противоположность НРЕМ - nonrapid eye movement). У спящего почти полностью пропадает тонус мыщц - так называемая атония, остаются работать только крошечные мышцы слуховых косточек, глазодвигательные мышцы и диафрагма. Зато ЭЭГ мозга становится такой же, как у проснувшегося человека. Учащается сердечный и дыхательный ритм, поднимается температура и давление. РЕМ-сон длится в среднем 10 минут или около того. К концу ночи в последних циклах продолжительность быстрого сна увеличивается. Получается, что у спящего при полной обездвиженности мозг чрезвычайно активен. Из-за этого удивительного сочетания признаков РЕМ-сон получил свое второе название - «парадоксальный сон». После того как фаза РЕМ заканчивается, снова следуют в строгой очередности вторая, третья и четвертая фазы.

Спектрограмма сна. Белым цветом выделен участок РЕМ-сна (изображение с сайта www.neurotraces.com)

Во время РЕМ-сна снятся самые эмоциональные и зрелищные сны. Долгое время считалось, что сны вообще снятся только в это время. Спавших будили, когда на ЭЭГ появлялись признаки парадоксального сна, и спрашивали, видели ли они сны. В 90% случаев испытуемые подтверждали, что действительно, их разбудили в середине сновидения. Таких экспериментов было проделано множество. Проверяли даже, снятся ли сны животным. В 1983 году в Пенсильванском университете под руководством Э. Моррисона кошке сделали очень деликатную операцию, разрушив в мозге микрообласть синего пятна - того места, которое отвечает за атонию во время РЕМ-фазы. После операции поведение кошки не изменилось, и ЭЭГ регистрировала нормальный сон с нормальной фазой быстрого сна. И что же? - оперированная кошка во время парадоксального сна вставала, начинала иллюзорное исследование помещения, гонялась за воображаемой мышью, умывалась... Перед глазами пораженных наблюдателей кошка показывала свои сны. Эти опыты были повторены не один раз и не только на кошках: действительно, животные видят самые разнообразные сны, вот только эротические сны им никогда не снятся.

В последнее время доказали, что сны снятся и во время медленного сна. Но только эти сны короче и не такие эмоциональные. Чтобы это проверить, спящих будили во время медленного сна первого цикла и спрашивали о сновидениях. В такой постановке опыта исключалась возможность вспоминания сна из прошлой фазы быстрого сна. В половине случаев испытуемые говорили о сновидениях.

Изучение фаз сна с помощью ЭЭГ открыло новую эру в сомнологии. Появились многочисленные исследования фаз сна у животных. Насколько фазы сна универсальны? Не так просто ответить на этот вопрос, так как методика исследований для каждого животного должна быть особой. Ведь мозг у всех животных отличается, значит будут отличаться и ЭЭГ. Но различия в облике ЭЭГ будут означать всего лишь разницу во внешней регистрации нейрофизиологических процессов, но не в самих процессах. Так, до последнего времени считалось, что у китообразных нет фазы быстрого сна. Только недавние исследования в лаборатории Л. М. Мухаметова в ИЭМЭЖ в Москве показали, что все же фаза быстрого сна у них имеется, хотя и короткая. Джером Сигел, профессор Калифорнийского университета, также недавно подтвердил наличие РЕМ-фазы у примитивных млекопитающих утконосов. Для этого пришлось вживлять тонкий электрод прямо в мозг животному, так как внешние электроды, наложенные на лобные доли, ничего не показывали.

Как выяснилось, все млекопитающие и птицы спят по описанному «сценарию». Только у птиц очень короткая РЕМ-фаза - всего одна-две минуты. А вот у черепах и других рептилий фазу парадоксального сна пока не нашли. Обнаружили только медленный сон третьей и четвертой фазы с дельта-волнами. При этом у черепах глаза медленно двигаются в глазницах, но не из стороны в сторону, а сверху вниз. У низших позвоночных пока не удается содержательно интерпретировать ЭЭГ, а у насекомых трудно даже снять ЭЭГ.

Как мозг организует столь сложную и упорядоченную картину сна? Павлов считал, что в мозге работает единый центр сна, который отвечает за торможение нейрон ов головного мозга. Однако этот центр великий физиолог не нашел. Зато в мозге нашлось пять или шесть центров бодрствования. Они активизируют работу особых клеток, выделяющих гаммааминомасляную кислоту - основной ингибитор деятельности нейрон ов. Если этого вещества накапливается много, то наступает торможение всей системы, в том числе и центров бодрствования. То есть цикл сон-бодрствование устроен по принципу обратной связи, и особого центра засыпания нет. Правда, это относится только к засыпанию и фазе медленного сна. А быстрый сон имеет свой собственный штаб. Он находится в заднем мозге и состоит из трех частей: группы клеток, ответственных за атонию во время РЕМ-фазы, и две симметричные группы клеток, отвечающие за активацию мозга по типу РЕМ. Мало того, нашли и специальный фермент, синтезируемый этими группами клеток и принимающий участие в организации быстрого сна, - орексин. Пока, правда, не известно, какую роль выполняет это вещество.

Итак, с помощью анатомии и ЭЭГ портрет сна у высших животных ученые кое-как нарисовали. Осталось лишь, глядя на это изображение, ответить на вопрос: зачем нужно спать?

Доктор биологических наук Елена Наймарк

Зачем нужен сон?

Пока что никто точно не знает ответа на это вопрос. Но кое-что все же известно. Для этой сложнейшей головоломки уже имеются некоторые готовые фрагменты.

Фрагмент 1 . Чтобы выяснить, зачем нужен тот или иной орган, нужно его отрезать или повредить. И посмотреть, чего же организму будет не хватать, сможет ли организм без него обходиться и если сможет, то каким образом. Так же и со сном. Чтобы разгадать, зачем он нужен, нужно не давать спать подопытному объекту.

Считается, что первым экспериментатором на этом поприще стал французский суд, приговоривший к смерти некоего китайца за убийство жены. Приговор гласил - лишить убийцу сна. К китайцу приставили троих стражников, по очереди сменявших друг друга. Они должны были будить наказанного убийцу. Через десять дней убийца взмолился: «Казните меня, четвертуйте, сдерите кожу, расстреляйте, повесьте или отравите - только прекратите эти нечеловеческие муки!» Об этом случае сообщалось в медицинском журнале в 1859 году.

Лошадям достаточно всего трех часов сна в день (фото с сайта pics.photo-art-prints.com)

Понятно, что в научных целях людей таким мучениям не подвергали, хотя на добровольцах проверили, как себя чувствует человек, не спавший несколько суток. Массовые эксперименты начались в 60-е годы. Выяснилось, что на пятые сутки у человека ухудшается зрение и слух, могут начаться галлюцинации, нарушается координация движений, рассеивается внимание, он не способен к целенаправленной деятельности. За время эксперимента основная масса людей, несмотря на обильное питание, потеряла в весе. На восьмой день основная масса испытуемых отказалась продолжать эксперимент, лишь трое заявили, что могли бы и дальше не спать, если им побольше заплатят. Но экспериментаторы отказались от этого заманчивого предложения, потому что сами уже были порядком измучены. Любопытно, что восстановление нормального сна после этого опыта у всех прошло за следующие сутки-двое. Как свидетельствует книга рекордов Гинесса, рекордсменом стал Рэнди Гарднер, проведший без сна 264 часа, то есть около 11 суток.

Однако на животных эти весьма жестокие опыты были доведены до конца. Еще в конце XIX века эти эксперименты провела русский ученый, врач М. М. Манасеина. В ее опытах лишенные сна собаки через две-три недели умирали, все без исключения. При этом никакой явной причины смерти обнаружить не удалось - все системы органов и тканей выглядели вполне нормально. Позже подобные эксперименты были повторены и на других животных - и с тем же печальным исходом и с той же непонятной причиной смерти. По утверждению Ральфа Гринспэна, даже мухи и тараканы умирают, если им не давать отдыхать.

Мелкие животные вроде крыс или кроликов спят больше половины своей жизни (фото с сайта animals.timduru.org)

Фрагмент 2 . После открытия фазовой картины сна были поставлены более тонкие опыты на животных. Эти опыты должны были открыть, какая фаза сна какую функцию выполняет. Эти опыты впервые были поставлены в 60-е годы прошлого века в лаборатории Речшаффена. Подопытную крысу сажали на площадку размером с донышко цветочного горшка, а саму площадку помещали в центр мелкого бассейна с водой. Эта площадка могла вертеться. Когда животное засыпало, то столик начинали медленно крутить. Пока длились фазы дремы и медленного сна, мышцы оставались в тонусе, и животное удерживалось на площадке. Когда же наступала фаза быстрого сна, то мышцы полностью расслаблялись, и центростремительные силы сбрасывали крысу в воду. Животное немедленно просыпалось и начинало цикл сна с самого начала. Через 40 дней такой жизни животное умирало. Контрольное животное, которое будили в те же моменты, но не избирательно по отношению к фазе сна, выживало. Конечно, если спящее животное бросать в холодную воду, то оно может попросту скончаться от стресса. Но даже разбуженные более щадящим способом крысы все равно неизбежно умирали.

А что же случается, если будить животное во время медленного сна? Оказалось, что почти ничего. В первые дни после начала эксперимента начинается адаптация мозга к новым условиям, поведение подопытного животного становится вялым и дезориентированным. А после мозг как будто привыкает: различные участки мозга начинают спать в разное время, и сама фаза медленного сна становится короче. Медленный сон разбивается на короткие отрезки, и участники его спят по очереди. Эти опыты проводили не только на крысах, но и на обезьянах, а уж про дельфинов давно известно, что два полушария у них спят не одновременно. Так что смертельно для животного все же лишение быстрого сна, а не медленного.

Фрагмент 3 . В опытах по лишению сна, как быстрого, так и медленного, животным делали самые различные анализы. Но никаких видимых изменений не было. Единственное, что удалось обнаружить - это резкое увеличение вирусов и бактерий в крови животных, погибших во время принудительного бодрствования. Так как этот симптом наблюдался у всех подопытных животных, то появились предположения, что во время сна происходит настройка иммунной системы. Если не спать, то иммунная система выходит из строя и перестает бороться с бесчисленными внешними реагентами: вредными веществами и микроорганизмами. Эта гипотез а, однако, справедливо критикуется. Ведь смерть наступает не от той или иной болезни - это ученые мгновенно бы обнаружили и несказанно обрадовались бы. Еще бы! - они получили бы такой простой ответ в запутанном деле. Впрочем, ослабление иммунной системы наверняка имеет место, просто это одна из многочисленных реакций организма на бессонницу, но не причина его гибели.

Другая гипотез а связывает быстрый сон с эволюцией теплокровности у животных. Сторонники этой гипотез ы основываются на том, что парадоксальный сон имеется только у теплокровных животных - млекопитающих и птиц, а у других он не найден. Действительно, во время парадоксального сна температура мозга немного снижается. Это значит, что парадоксальный сон предохраняет мозг от перегрева. Так же действуют системы охлаждения современных компьютерных процессоров: те тоже не могут работать без вентиляторов, и чем мощнее компьютер, тем мощнее должен быть вентилятор. Эта гипотез а также имеет свои ограничения - и вправду, трудно поверить, что столь сложный и активный процесс возник только для охлаждения мозга.

Во многих лабораториях мира ученые пытаются разгадать древнейшую загадку: что же происходит с нами во сне? (фото с сайта www.vetmed.wsu.edu)

Фрагмент 4. Интересные эксперименты по выяснению функций медленного сна поставлены в последние три года в Н. И. Пигаревым в ИЭМЭЖ. Кошке вживили в мозг электроды, позволяющие измерить электрический потенциал и стволовых, и кортикальных отделов мозга. Одновременно с этим измеряли и электрический потенциал различных внутренних органов. Оказалось, что во время медленного сна импульсы мышц желудка совпадают с импульсами группы клеток лобной доли коры. Этот отдел в норме отвечает за переработку сигналов от сенсорных систем, в основном обрабатывает зрительную информацию. Результаты экспериментов означают, что во время медленного сна стимулы от рецептор ов сенсорных систем перестают поступать в лобные доли, зато туда начинают поступать сигналы от пищеварительной системы. Получается, что лобные доли мозга во время сна отказываются от своей обычной работы и переключаются на обработку сигналов от внутренних органов. Наш мозг по ночам, оказывается, занимается не внешним миром, а нашим внутренним устройством. Опыты Н. И. Пигарева повторены и на кошках, и на обезьянах американскими и испанскими специалистами и сейчас признаются вполне надежными. Но как происходит переключение с внешнего мира на внутренний - неизвестно; это покажут только будущие опыты.

Фрагмент 5 . А парадоксальный сон занимается, вероятнее всего, нашим разумом. Так решили нейрофизиологи, изучавшие память и внимание у добровольцев, лишенных парадоксального сна. Специалистам в многочисленных тестах удалось выяснить, что после сна испытуемый лучше всего повторяет пройденное упражнение, лучше всего настроен воспринимать и обучаться новому. Если же во сне отсутствует РЕМ-фаза, то отсутствует и этот утренний пик внимания и обучаемости. Об этом феномене известно каждому школьнику: если домашнее задание повторить перед сном, то наутро все уложится в голове наилучшим образом и пятерка обеспечена. Утром после хорошего сна как-то сами собой решаются все сложные проблемы, находится выход из положения, еще накануне казавшегося безвыходным...

Во многих лабораториях мира ученые пытаются разгадать древнейшую загадку иллюзорного мира - что же с нами происходит во сне? На сегодняшний день в ход пошли мощнейшие, немыслимые ранее инструменты исследования - нейрохимия отдельных групп клеток и позитронно-эмиссионная томография, позволяющая регистрировать активность отдельных нейрон ов в самый момент стимуляции. Насколько действенным окажется этот арсенал - покажет будущее.

На Востоке к процессу сна всегда относились с большим вниманием. До наших дней дошел целый свод правил, которые следует соблюдать, засыпая и просыпаясь. Некоторые из них основаны на свара-йоге – древнейшей науке о пране и биоритмах физического тела. Приблизительно каждые два часа наше дыхание меняется: сначала воздух идет активнее через одну ноздрю, потом поток на 15–20 минут уравновешивается, затем более активной становится другая ноздря. В терминах йоги это значит, что примерно 2 часа работает канал Пингала (связанный с правой ноздрей и левым полушарием мозга), отвечающий за логику и физическую активность, потом примерно на 15 минут активизируется Сушумна (центральный канал), а затем около 2 часов активнее работает канал Ида (связанный с левой ноздрей и правым полушарием мозга), отвечающий за творческое начало. Таким образом организм поддерживает баланс между правым и левым полушариями мозга и, соответственно, между физической и творческой активностью. Существует несколько способов активизировать тот или иной канал принудительно. Один из них – лечь на бок, противоположный той ноздре, которую вы хотите задействовать.

Левой-правой

Итак, правило первое: если днем вы физически активны, то спать лучше на правом боку, если же ведете достаточно спокойный образ жизни – на левом. Второе: после пробуждения понаблюдайте, какая ноздря у вас активна (то есть через какую ноздрю воздух идет более интенсивно). Согласно свара-йоге, вставая с постели, на пол первой нужно ставить ту ногу, которая соответствует активной ноздре. Считается, что так ваш внутренний ритм будет совпадать с ритмом природы в течение всего дня и вы поживете его в гармонии с окружающим миром. И третье правило. Не следует спать на спине или на животе. Сон на животе затрудняет дыхание и, как следствие, поступление праны в организм. А когда вы лежите на спине, обе ноздри работают почти одинаково, а значит, активизируется центральный канал – Сушумна. Его работа способствует более глубокой медитации, но регулярный сон в таком положении может привести к развитию болезней.

Сориентироваться на местности

Не менее важно для здорового сна и положение тела в пространстве. Следующие два правила основаны на Васту – индийском аналоге китайского учения фэн-шуй, который рассматривает движения энергий относительно сторон света. Первое: спать лучше головой на восток (и медитировать, кстати, тоже). Второе: и ни в коем случае не ложитесь головой на север, особенно если болеете. Законы Васту сформировались в результате многовековых наблюдений за потоками энергий в природе, но им вполне можно дать и научное объяснение. Всем известно, что вокруг Земли есть магнитное поле, имеющее определенную пространственную ориентацию. Оно по-разному влияет на организм в зависимости от положения тела (а следовательно, и его энергетических каналов) по отношению к этому полю. Чтобы понять, как это происходит, необходимо вспомнить школьный курс физики, в котором описывалось воздействие магнитного поля на проводник, расположенный вдоль или поперек него. В теле такими проводниками являются энергетические каналы, в частности Ида, Пингала и Сушумна.

По солнцу

И наконец, последняя группа правил, соблюдение которых обеспечит вам здоровый сон и хорошее самочувствие в течение дня. Согласно учению аюрведы, качество природных энергий меняется в течение суток. С 6 до 10 часов утром и с 18 до 22 часов вечером – время капхи. С 10 до 14 часов и с 22 до 2 ночи преобладает питта, а вата активна с 14 до 18 часов и с 2 до 6 утра. Не стоит забывать и о двух естественных периодах – ночи (период покоя) и светлом времени суток (период активности). При переходе из одного периода в другой – во время восхода и захода Солнца – энергии природы меняют свое качество – переходят из активного состояния в пассивное и наоборот. Кроме того, на восходе солнца энергия в нашем теле перетекает из Иды в Пингалу, а на закате – из Пингалы в Иду. В процессе этого перехода в организме ненадолго достигается равновесие (то есть поток течет через Сушумну). Именно поэтому рассвет и закат считают наиболее благоприятным временем для медитации. А вот ложиться спать на заходе (и тем более на восходе) солнца не рекомендуют: это нарушает естественные ритмы в организме, приводит к эмоциональным расстройствам и болезням.

Нежелательно спать и в дневное время. Правда, это правило не распространяется на младенцев, пожилых или физически истощенных людей. Иногда полезно провести всю ночь за чтением мантр или молитв. В результате такого ночного бдения сознание получит встряску, подобную той, которую физическое тело получает от голодания. Сознание буквально “проснется”. Однако не переусердствуйте: без руководства опытного учителя бессонные ночи можно устраивать не чаще одного раза в месяц. И учтите, что речь идет именно о спокойном осознанном бодрствовании, а не о походе в ночной клуб. Старайтесь ложиться в период капхи – до 22 часов. После десяти вечера уснуть будет гораздо труднее: в период питты сознание становится излишне активным. Это правило, однако, не применяется в северных широтах в летнее время, когда солнце садится позже десяти. Вставать лучше всего за час до восхода солнца.

В Индии это время называют Брахма Мухуртой, что в переводе означает «Божественный час». Это самое лучшее время для медитации. Но даже если вы никогда не медитировали, ранний подъем все равно принесет невероятную пользу: если вы осознанны во время Брахма Мухурты, просто сидите в расслабленной позе, ни о чем не думая и ощущая чистую энергию предрассветного часа, она зарядит вас на весь день. Разумеется, чтобы вставать так рано без ущерба для самочувствия, нужно рано ложиться. Если вы решитесь изменить свой режим, делайте это постепенно. Если же у вас нет возможности жить в таком режиме постоянно, делайте это хоть иногда и старайтесь сохранить полученные ощущения до следующего раза. Одновременное соблюдение двух последних правил летом в северных широтах приведет к тому, что длина сна будет значительно меньше восьми часов и организм не будет успевать отдыхать. Поэтому ложиться лучше после захода солнца и спать столько, сколько необходимо для полноценного отдыха.

Нарушители

Те или иные проблемы со сном испытывает каждый третий. В аюрведе нарушения сна связывают с дисбалансом дош. Если по вечерам вам трудно уснуть, а ночью снятся кошмары, скорее всего из равновесия вышла вата. Ее переизбыток проявляется в постоянном ощущении беспокойства, переживаниях и страхах. Причиной могут быть стресс, физические перегрузки, чрезмерная сексуальная активность, слишком легкая пища или голодание, поздний отход ко сну или волнения непосредственно перед сном. Иногда переживания из-за того, что нам не удается уснуть, приводят к еще большему расстройству ваты – и мы попадаем в замкнутый круг. Если картина кажется вам знакомой, ежедневно перед сном делайте массаж с теплым кунжутным маслом: втирайте его в макушку и ступни в течение 5–10 минут, а днем ешьте теплую, маслянистую пищу и супы. Все это поможет привести вату в порядок.

Если вы постоянно просыпаетесь среди ночи, это переизбыток питты. Вывести ее из равновесия может чрезмерное употребление слишком острой или соленой пищи, а также красного мяса. Чтобы сбалансировать питту, необходимо прежде всего исключить из рациона эти продукты. Кроме того, перед сном полезно делать массаж головы и ступней кокосовым маслом комнатной температуры. Вялость по утрам говорит о переизбытке капхи. Причина – в употреблении тяжелой, жирной и холодной пищи. Чтобы гармонизировать состояние, пересмотрите свой рацион: ешьте легкую, сухую и теплую пищу. Пейте имбирный чай утром и днем. Возьмите за правило выполнять асаны в течение получаса в период капхи (с 6 до 10 утра), а перед сном делайте массаж теплым горчичным маслом.

Иногда причиной вялости по утрам может быть дисбаланс ваты. В этом случае утренняя слабость обычно сопровождается другими симптомами переизбытка вата-доши и должна лечиться по схеме для этого типа расстройства. Разобраться, в чем причина недомогания, довольно просто: если у вас нет физических сил или вы быстро утомляетесь – это дисбаланс ваты, а если силы есть, но вас одолевают лень, апатия и скука – из равновесия вышла капха. Бывает, что из равновесия выходят одновременно две или все три доши. Такой дисбаланс сопровождается более сложными сценариями расстройства сна. Если вы не можете точно определить причину нарушения, воспользуйтесь универсальным средством: принимайте пол чайной ложки трифалы на ночь в течение полугода или дольше, до полного выздоровления. Изменение привычного режима (бессонные ночи на работе или смена часовых поясов) может привести к временному расстройству сна. Чтобы оно не превратилось в хроническое, необходимо дать организму дополнительный отдых.

Перед сном полезно принимать теплый душ, а также произносить мантру СО-ХАМ, концентрируясь на дыхании (на вдохе – СО, на выдохе – ХАМ) и сосредоточивая внимание на межбровье. Мантру ОМ перед сном читать не рекомендуется, поскольку она заряжает энергией. Не используйте будильник с резким звонком – это настоящий удар по нервной системе. Замените его на спокойную классическую музыку с плавно нарастающей громкостью. Не ешьте за два часа до сна. На ночь лучше выпивать стакан теплого молока с куркумой – это избавит от чувства голода и обеспечит хороший цвет лица утром. Сразу после пробуждения выпивайте стакан теплой воды, чтобы очистить организм. Мыло образует с маслом вредные соединения, поэтому нанесенное вечером масло снимают гороховой или ячменной мукой, втирая ее в волосы и кожу головы. Лишь после этого при необходимости волосы можно помыть шампунем.

Цветные сны

В науке сна значение имеет все, даже стены в спальне. Известно, что цвет оказывает сильное влияние на эмоциональный настрой: от горячего и возбуждающего красного до успокаивающего и охлаждающего темно-синего. Светло-голубой и светло-зеленый нейтральны и подходят почти всем, поэтому стены спальни лучше покрасить в эти цвета. Корректировать временные изменения своего состояния можно цветом постельного белья. Если вы чувствуете, что у вас сильно поднялась питта: вы раздражены, злитесь или испытываете ревность, – постелите белье глубоких синих тонов. Если из-под контроля вышла вата, вы чувствуете упадок сил или у вас постоянно мерзнут ноги, – желтые и оранжевые оттенки помогут получить тепло и энергию извне. При любом из расстройств полезно раз в неделю окуривать спальню сандалом. Помните, спальня – это храм. Здесь должно быть чисто и спокойно. В спальне лучше не смотреть телевизор и вообще свести любую активность к минимуму.

Почему-то мне ночью не до сна

Принято считать, что по мере продвижения в практике йоги продолжительность сна должна сокращаться. Принимая это утверждение за руководство к действию, некоторые ученики сокращают время сна искусственно. Однако делать этого нельзя. Потребность в сне может уменьшаться, но происходить это должно естественным образом. Продолжительность сна для каждого типа конституции различна: для капхи это 8-9 часов, для питты – 7-8, для ваты – 6-7 часов. Кроме того, потребность в сне уменьшается с возрастом. Зачастую пожилые люди сильно переживают из-за того, что длина их сна уменьшилась. Считая, что это симптомы бессонницы, они начинают принимать таблетки. И чем больше они переживают, тем хуже себя чувствуют. На самом деле слово «сон» в этом случае нужно заменить на слово «отдых» и просто лежать в постели, расслабившись и перестав беспокоиться по этому поводу. Если вы проведете ночь в осознанном и спокойном наблюдении за своим дыханием, тело сумеет хорошо восстановиться, даже несмотря на отсутствие сна.

Учёные обратили внимание на сон сравнительно недавно, что странно, если вспомнить, какую часть своей жизни мы проводим во сне. После того, как проснулся научный интерес к процессам сна, в Гарварде и Пенсильванском университете появились так называемые центры сна, проводились многочисленные исследования и делались выводы. Из этой статьи вы узнаете, что такое наука сна, почему многие люди не могут заснуть, а также некоторые практические упражнения для здорового сна и большего количества энергии.

Первые шаги в науке сна

Пионером хронобиологии был французский учёный Мишель Сиффр, который исследовал биологические ритмы в суровом эксперименте на себе. Он жил в подземной пещере с кроватью, столом, стулом и телефоном для звонков своей команде исследователей.

Мишель Сиффр во время эксперимента

Его подземный дом был освещён всего одной лампочкой с мягким свечением. Из еды - замороженные продукты, несколько литров воды. Не было ни часов, ни календарей и никакой возможности узнать, сколько сейчас времени на поверхности, день там или ночь. И так он жил в одиночестве на протяжении нескольких месяцев.

Через несколько дней после спуска в пещеру биологические часы Сиффра начали работать. Позже он вспоминал о своём самочувствии во время эксперимента:

Мой сон был замечательным. Моё тело само выбрало, когда ему спать и когда есть. Это очень важно. Мой цикл сна и пробуждения длился не 24 часа, как у людей на поверхности земли, а немного дольше - около 24 часов и 30 минут.

Таким образом, несмотря на отсутствие солнечного света и любого знания о том, день сейчас или ночь, его циркадные ритмы продолжали работать.

После этого эксперимента многие учёные заинтересовались исследованием сна. Новые исследования помогли разобраться, сколько нужно спать, почему необходимо это делать и как можно восполнить недостаток сна.

Сколько нужно спать

Сколько сна вам действительно необходимо? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте обратимся к эксперименту учёных из Пенсильванского университета и университета штата Вашингтон.

Исследователи собрали 48 здоровых мужчин и женщин, которые привыкли спать по 7– 8 часов в сутки. Затем участников разделили на четыре группы.

Люди из первой группы должны были продержаться без сна в течение трёх дней, из второй - спать по 4 часа в сутки. Участникам из третьей группы разрешили спать по 6 часов в день, а из четвёртой - по 8 часов.

Три группы, которые спали по 4, 6 и 8 часов в день, должны были соблюдать такой режим две недели. В течение эксперимента учёные наблюдали за физическим здоровьем и поведением участников.

В результате у группы участников, спавших по 8 часов в день, на протяжении всего эксперимента не наблюдалось каких-либо нарушений - снижения когнитивных функций, ухудшения реакции или провалов в памяти. В то же время у людей, спавших по 6 и 4 часа в сутки, постепенно ухудшались все показатели.

У группы с 4 часами сна показатели были хуже, хотя не намного, чем у 6-часовой. В целом из эксперимента сделали два существенных вывода.

Во-первых, недостаток сна имеет свойство накапливаться. Другими словами, недостаток сна имеет свою нейробиологическую цену, которая со временем только увеличивается.

После одной недели эксперимента 25% участников, спавших по 6 часов в день, периодически засыпали в разное время в течение дня. После двух недель у людей из этой группы наблюдались такие же показатели, как если бы они провели двое суток совсем без сна.

Недостаток сна постепенно накапливается.

Второй вывод не менее важен: участники не замечали снижения своих показателей. Сами участники считали, что их показатели ухудшались в течение нескольких дней, а затем остались на прежнем уровне. На самом деле их показатели продолжали снижаться в течение всего эксперимента.

Мы не замечаем снижения когнитивных функций при недостатке сна.

Получается, что мы очень плохо оцениваем своё состояние и не можем точно определить, насколько хорошо работают наши когнитивные функции. Особенно в современных условиях постоянной социальной активности, кофеина и множества других факторов, которые помогают чувствовать себя свежим и бодрым, даже если на самом деле это далеко не так.

Цена недостатка сна

Ирония заключается в том, что многие из нас страдают от недостатка сна, стремясь больше заработать. Но сколько бы дополнительных часов вы ни потратили на работу, вместо того чтобы нормально выспаться, это не сильно увеличит производительность. Ваше внимание, память и другие функции ухудшаются, и вы делаете все задания медленнее и хуже.

Исследования установили, что снижение эффективности работы из-за недосыпания обходится бизнесу США в огромную сумму. За год теряется в среднем $100 миллиардов.

Вот что сказал об этом Джордж Беленки, директор центра исследований сна и производительности в университете штата Вашингтон:

Если ваша работа связана с умственной деятельностью, вы платите производительностью за отсутствие сна.

После этого возникает вполне логичный вопрос: сколько времени нужно спать, чтобы не накапливать усталость и снижение производительности?

Опираясь на данные исследований, можно сказать, что это время от 7 до 7,5 часов. В целом эксперты сошлись во мнении, что 95% взрослых людей необходимо от 7 до 9 часов сна в сутки для высокой производительности.

Большинству взрослых людей лучше спать по 8 часов в сутки, а детям, подросткам и людям преклонного возраста - ещё больше.

Как работает сон: циклы сна и пробуждения

Качество вашего сна определяется процессом, который называют циклом сна и пробуждения.

Есть два важных момента в этом цикле:

• Фаза медленного сна (также известная как глубокий сон).
• Фаза быстрого сна (БДГ-фаза, фаза «быстрого движения глаз»).

Во время медленной фазы сна тело расслабляется, дыхание становится более спокойным, кровяное давление падает, мозг становится менее чувствителен к внешним раздражителям, что усложняет пробуждение.

Эта фаза имеет большое значение для обновления и восстановления организма. Во время медленной фазы сна в эпифизе вырабатываются гормоны роста, которые обеспечивают рост тканей и восстановление мышц.

Исследователи также предполагают, что во время медленной фазы сна восстанавливается иммунная система. Так что медленная фаза сна особенно важна, если вы занимаетесь спортом. Некоторые профессиональные атлеты, например Роджер Федерер или ЛеБрон Джэймс, спали по 11– 12 часов в сутки.

В качестве ещё одного примера влияния сна на физические показатели можно привести исследование, проводимое на баскетболистах Стэнфордского университета. В процессе исследования игроки спали не меньше 10 часов за ночь (в отличие от 8 часов сна, к которым они привыкли).

Эксперимент длился пять недель, во время которых исследователи оценивали показатели скорости и точности игроков в сравнении с их обычными результатами.

Оказалось, что всего два дополнительных часа сна увеличили число удачных бросков на 9% и сократили время на спринт 80 метров на 0,6 секунд. Так что, если у вас бывают тяжёлые физические нагрузки, медленная фаза сна поможет восстановиться.

Быстрая фаза сна нужна для разума так же сильно, как медленная - для тела. Почти всё время, когда вы спите, мозг спокоен, но когда наступает БДГ-фаза, он активизируется. Это фаза, во время которой вы видите сны, а ваш мозг перераспределяет информацию.

Во время БДГ-фазы мозг стирает ненужную информацию и улучшает память, связывая опыт, полученный за последние 24 часа, с предыдущим опытом, облегчая обучение и провоцируя рост нейронных связей.

Температура тела в это время поднимается, повышается кровяное давление, а сердце бьётся чаще. В дополнение к этому, тело двигается. В целом быстрая фаза сна возникает от трёх до пяти раз за ночь на короткий промежуток времени.

Человек не может нормально функционировать без обеих фаз сна. Лишение сна бьёт по здоровью: садится иммунитет, сознание становится «туманным», повышается риск инфекционных заболеваний, повышаются давление и риск сердечных заболеваний. Кроме того, лишение сна грозит психическими заболеваниями и сокращает срок жизни.

Медленная фаза сна помогает восстановить физическое здоровье, быстрая фаза - умственные возможности.

Однако, несмотря на огромное значение сна для организма, качество и длительность сна в течение жизни меняются.

Возрастные изменения сна

Опираясь на исследования медицинской школы Гарварда, можно сказать, что с возрастом людям всё труднее засыпать. Этот феномен называется задержкой сна. И эффективность сна - процент времени, которое вы проводите в постели именно во сне - так же уменьшается.

В среднем у 80-летних людей длинная фаза сна длится меньше на 62%, чем у 20-летних. Есть много факторов, которые влияют на старение тканей, и если при этом фаза медленного сна сокращается, процесс старения происходит ещё быстрее.

Здоровый сон - ваше лучшее оружие против быстрого старения.

Как восстановиться при недостатке сна

Большинство взрослых людей нуждаются в 8 часах сна, чтобы показатели организма были на высоте. Поскольку у людей старшего поколения есть проблемы со сном, они могут восполнять недостаток ночного сна, подремав днём.

В любом случае, если вы понимаете, что вам нужно вздремнуть, лучше сделать это один раз в середине дня, чем периодически засыпать днём и вечером.

В целом тело отлично восстанавливается после краткосрочных недосыпаний. Например, если у вас выдалась суровая ночь, когда удалось поспать 2– 4 часа, на следующую ночь 9– 10 часов сна полностью восстановят ваш организм.

Просто ваше тело больше времени проведёт в БДГ-фазе и фазе медленного сна, чтобы восстановить недостаток сна прошлой ночью.

Нет необходимости планировать, сколько времени ваше тело проведёт в фазах быстрого и медленного сна. Оно лучше знает, сколько сна и какого именно необходимо для восстановления, так что у вас не получится контролировать этот процесс.

И помните, что сон ничем не заменить. Если сегодня вам обязательно дольше бодрствовать, позаботьтесь о том, чтобы на следующую ночь спать дольше, чем обычно.

Циркадные ритмы

Как организуются ваши циклы сна и бодрствования?

С помощью циркадных ритмов. Это биологические циклы разных процессов, которые происходят в течение 24 часов.

Вот несколько ключевых моментов 24-часового цикла:

6:00 - повышается уровень кортизола, чтобы заставить ваше тело проснуться;

7:00 - прекращается выработка мелатонина;

9:00 - пик производства сексуального гормона;

10:00 - пик умственной активности;

14:30 - лучший уровень координации движений;

15:30 - время лучшей реакции;

17:00 - лучшая работа сердечно-сосудистой системы и эластичность мышц;

19:00 - самый высокий уровень кровяного давления и самая высокая температура тела;

21:00 - начинает вырабатываться мелатонин, чтобы подготовить тело ко сну;

22:00 - успокаивается работа пищеварительной системы, поскольку тело готовится ко сну;

2:00 - самый глубокий сон;

Конечно, это только примерные ритмы, поскольку у каждого человека они индивидуальны и зависят не только от дневного света, но и от привычек и других факторов.

В целом на циркадные ритмы влияют три основных фактора: свет, время и мелатонин.

Свет

Свет - это один из самых значительных факторов, задающих циркадный ритм. Оставаясь на ярком свету около 30 минут, вы можете сбросить свои ритмы, вне зависимости от того, какое сейчас время.

В целом, когда восходит солнце и на ваши закрытые глаза попадает свет, подаётся сигнал о начале нового цикла.

Время

Время суток, ваш дневной график и порядок, в котором вы привыкли выполнять разные задачи, - всё это влияет на ваши циклы сна и пробуждения.

Мелатонин

Это гормон, который вызывает сонливость и контролирует температуру тела. Выработка мелатонина зависит от ежедневного, предсказуемого ритма. Его количество повышается в тёмное время суток и снижается, когда становится светло.

Как спать лучше

Вот несколько правил для быстрого засыпания и крепкого сна.

Избегайте кофеина

Если у вас есть проблемы со сном, лучше вообще исключить кофеин из своей диеты. Но если по утрам вы не можете «включиться» без чашки кофе, по крайней мере не пейте его после обеда.

Бросайте курить

По опыту многих людей, бросающих или уже бросивших курить, сигареты плохо влияют на сон. После того, как вы бросите курить, будет проще уснуть, снизится количество пробуждений ночью.

Используйте спальню только для сна и секса

Уберите из спальни телевизор, не приносите ноутбук и планшет. Идеальная атмосфера для сна - тёмная, прохладная и тихая спальня, так что постарайтесь сделать её такой.

Упражнения

Физическая активность помогает телу и мозгу выключиться ночью. Особенно это касается людей старшего поколения. Доказано, что подвижные, активные пожилые люди спят гораздо лучше. Однако между занятиями и сном должно пройти не меньше трёх часов, чтобы мозг и тело успели успокоиться и подготовиться ко сну.

Температура

Большинство людей лучше засыпают в прохладном помещении. Идеальная температура в спальне - 18– 21 °C.

Звуки

Тихая комната идеальна для отличного сна. Но если вам трудно засыпать в полной тишине, можно включить белый шум.

Никакого алкоголя

Небольшое (или очень большое) количество алкоголя может помочь уснуть, однако качество такого сна оставляет желать лучшего. Во время такого сна БДГ-фаза сокращается, так что вы не имеете полноценного отдыха, даже если проспали всю ночь.

Как готовиться ко сну

Вот что нужно сделать, чтобы избежать бессонницы.

Установите ежедневный график

Наше тело любит системы. По сути, циркадный ритм - это ваш распорядок дня на биологическом уровне. Засыпайте и просыпайтесь в одно и то же время каждый день.

Выработайте привычку выключать всю электронику за час или два до сна. Свет от компьютера, телевизора или смартфона задерживает производство мелатонина, который помогает телу готовиться ко сну.

Кроме того, работа перед сном увеличивает активность мозга и может повысить уровень стресса, что плохо влияет на сон. Вместо просмотра рабочей почты почитайте бумажную книгу. Это отличный способ уйти от экрана и узнать что-то интересное и полезное.

Используйте техники расслабления

Исследователи утверждают, что в 50% случаев бессонницы виноваты сильные эмоциональные переживания и стресс. Найдите способ уменьшить стресс, и вам будет гораздо проще засыпать.

Проверенные методы включают в себя ведение дневника, дыхательные упражнения, медитации, физические упражнения.

Не упускайте возможность вздремнуть

Послеобеденный сон помогает восполнить циклы сна. Это особенно пригодится тем, кто не может нормально выспаться ночью.

Как быть более энергичным по утрам

Выпивайте утром стакан воды

Ваше тело провело от 6 до 8 часов без воды. Ощущение сонливости по утрам (разумеется, если вы спали достаточно времени) может быть вызвано недостатком влаги. Так что стакан прохладной воды вполне может вас освежить.

Начинайте день в солнечном свете

Солнечный свет по утрам особенно важен для циркадного ритма. Свет пробуждает ваш мозг и тело, так что в солнечные летние месяцы вы даже не нуждаетесь в утреннем кофе. Главное - оставаться утром на свету.

Заключение

Итак, основная мысль этой статьи - ничто не заменит сон. Если вы вполне осознанно подвергаете себя депривации, вы не даёте мозгу работать на полную, а телу - восстанавливаться.

Недостаток сна - это препятствие между вами, здоровьем и продуктивностью. Так что спите больше.

Сомнология

Сомнология – это наука, изучающая различные отклонения сна от признанной нормы. Объектом исследования данной науки являются разные нарушения сна, в том числе такие, как нарколепсия, лунатизм, бессонница и прочие. Целью данной науки является выявление особенностей в процессе засыпания, сна непосредственно и состояния человека перед пробуждением для того, чтобы снизить или устранить дискомфорт от проявлений того или иного нарушения.
Иногда для устранения проблем со сном необходимы масштабные сомнологические исследования и консультация с врачом сомнологом, проведение которых может быть назначено, как взрослым, так и детям. Для проведения данных исследований, как правило, используется метод полисомнографии, суть которого заключается в длительном изучении реакций мозга за весь период сна с помощью специальных датчиков.

Онейрология

Ещё одна наука, изучающая сон, онейрология, призвана изучить особенности сна, значение сновидений и их аспекты, а также влияние сна на жизнь и сознание людей. В какой-то степени можно сказать, что основа данной науки лежит на границе между эзотерическими учениями и медициной.
Онейрология – это наука, целью которой является проложить невидимую дорожку в мир сновидений для тех, кто не боится узнать, какие секреты таит его скрытая часть – подсознание. Между тем именно от подсознания происходит вся наша жизнь. Оно влияет на сознание, а сознание влияет на ниши реальные действия.

Практики, помогающие понять и изучить наши сновидения

Не очень популярной, но распространённой в своих кругах является практика осознанных сновидений. Осознанное сновидение – это возможность понять во сне, что всё происходящее не реально, а так же иметь возможность повлиять на данное сновидение. По сути, это шанс каждого из нас изучить именно свои сны, узнать что-то о себе и о своих ментальных возможностях. Практика осознанных сновидений – это своеобразная наука, в основе которой много эзотерических понятий и представлений, дающих, однако, вполне реальные и ощутимые результаты.

Наравне с данной практикой идут внетелесные опыты и астральные путешествия. Оба этих направления позволяют использовать свой энергетический потенциал посредством сна и не только, что в свою очередь дарит возможность каждому сновидцу в деталях изучить особенности своих снов.

Чтобы лучше понять именно физиологические особенности сна, помогают некоторые практики медитации, с помощью которых можно проследить и отметить для себя особенности собственных потребностей во сне.

Биоритмология

Биоритмология – это наука, изучающая периоды активности и пассивности жизнедеятельности человека, зависящие от его генетических биологических ритмов. Сами биологические ритмы человека также подвергаются изучению в пределах данной науки, а делается это для того, чтобы иметь представление о том, когда и каким образом человек погружается в сон, когда это наиболее благотворно влияет на его состояние и работоспособность после пробуждения. Данная наука важна в вопросах установления рамок продолжительности сна, периодов ночного и дневного сна, а также установления полезных и вредных воздействий сна на организм человека в случаях соблюдения и нарушения биологических ритмов.

Стоит отметить, что в рамках биоритмологии рассматриваются и особенности сна животных. Это необходимо, чтобы изучать сон с точки зрения схожести человеческого и животного сна и выявить особенности, способные помочь в решении тех или иных нарушений биологического процесса.

Заключение

Человек создаёт различные науки, практики и методы для изучения процесса сна и сновидений, чтобы иметь возможность поддерживать в норме не только физиологическую составляющую, но более глубокие, ментальные, энергетические аспекты, силу нашего подсознания. Возможно, сейчас это звучит немного мистически и напоминает сказку, однако, не исключено, что осталось не так много времени до того, как будет создана ещё одна наука, которая очень серьёзно и в подробностях будет пытаться раскрыть возможности нашего подсознания с помощью сновидений.

Ирина Завалко, Владимир Ковальзон
«Природа» №3, 2014

Сомнология - одна из наиболее бурно развивающихся областей нейронаук, изучающая механизмы и функции сна, а также заболевания, связанные с его нарушением [1–4 ]. Наука эта молодая (в прошлом году ей исполнилось 60 лет), однако сон и сновидения интересовали людей с древнейших времен. О том, как формировалась современная сомнология, и пойдет речь в нашей статье.

Сон всегда ассоциировался с чем-то магическим, а сновидения многие народы считали способом общения с потусторонним миром. В Древней Греции в храмах, посвященных богу врачевания Асклепию, по сновидениям «диагностировали» болезни. Во многих древних культурах сон рассматривался как состояние, промежуточное между жизнью и смертью. Об этом говорят существующие и в настоящее время поверья, согласно которым душа человека во время сна выходит за пределы тела и парит в «мировом космосе», а утром возвращается. Но если разрисовать лицо краской или изменить внешний облик человека, то душа не сможет узнать свое тело и человек умрет . Такие представления опирались на отсутствие у спящего человека реакций на внешние воздействия, а также на нередкие случаи смерти во сне или при пробуждении (в современном понимании - от инфаркта или инсульта).

О связи сна со смертью упоминается и в древнегреческой мифологии. Так, бог сна Гипнос приходился братом богу смерти Танатосу и перевозчику душ умерших Харону. Такой же взгляд на природу сна отразился и в античной философии. Аристотель в дошедших до нас трактатах говорит о близости сна к состоянию смерти: «...сон же, по-видимому, принадлежит по своей природе к такого рода состояниям, как, например, пограничное между жизнью и не жизнью, и спящий ни не существует вполне, ни существует, ибо состоянию бодрствования жизнь присуща главным образом благодаря ощущению» .

Понимание сна как состояния, близкого к смерти, царило в умах европейцев до конца XIX века, что во многом задержало возникновение и замедлило развитие науки о сне. Однако на Востоке, в Индии и Китае, сон занимал более почетное место. Индийские религиозно-философские трактаты Веды и Упанишады, созданные неизвестными авторами, в течение многих веков передавались устно и, наконец, были записаны на санскрите на древесной коре и пальмовых листьях. В этих записях, чудом дошедших до наших дней, описывалось два вида сна - без сновидений (глубокий) и со сновидениями, причем сновидения рассматривались уже как отдельная форма сознания . Такое понятие близко к современным классификациям сна, выделяющим три функциональных состояния: бодрствование, медленный и быстрый сон .

Предвестники современной сомнологии

Хотя представление о родстве сна и смерти и задержало его изучение на столетия, еще в Средневековье велись некоторые рассуждения о причинах возникновения сна. В XII в. монахиня Хильдегарда из Бингена считала его сродни потреблению пищи и связывала с грехопадением Адама. В XVII–XVIII вв. причинами сна считали недостаток или избыток каких-либо основополагающих субстанций: недостаток «животного духа», расходующегося при физических нагрузках; нехватку «жизненного эфира», вызываемую утомлением; избыток «нервного духа», выделяемого во время бодрствования мозгом; сгущение крови, препятствующее току «духов», и т. д. .

В XIX в. мистические понятия постепенно стали уступать место физиологическим и химическим, но суть менялась не сильно. Приверженцы гемодинамической теории П. Кабанис и И. Мюллер связывали сон с застоем крови в мозге, а К. Бернар, А. Моссо и И. Р. Тарханов - с малокровием. Чешский анатом Я. Пуркинье полагал, что сон вызван приливом крови к нервным центрам, их опуханием, в результате чего проходящие через них волокна теряют проводимость и связь с другими отделами мозга. Выдвигались и еще менее правдоподобные теории. По одной из них, во время сна воспринимающие нейроны втягивают свои окончания, прерывая связь с внешним миром. Единственным, кто пытался доказать свою теорию, был Моссо. Он разместил человека на доске-весах и обнаружил, что при засыпании головной конец весов поднимается, а это свидетельствовало, казалось бы, об оттоке крови от головы. Однако изобретенный им же метод плетизмографии показал, что наблюдаемый при засыпании подъем головной части весов обеспечивается притоком крови в конечности, а опускание при пробуждении - ее оттоком в брюшную полость, а вовсе не к голове. В свою очередь, перемещения массы крови в организме связаны с деятельностью симпатической нервной системы. При засыпании ее тонус снижается (сосуды рук и ног расширяются), а при пробуждении - повышается (сосуды конечностей сужаются) .

Следующим важным этапом в развитии сомнологии стало изучение депривации (лишения) сна. Одним из первых ученых такие эксперименты на животных провела наша соотечественница М. М. Манасеина (1843–1903). По ее представлению, сон - необходимый процесс, присущий всем млекопитающим. В экспериментах она не давала спать щенкам, и примерно через пять бессонных суток они погибали. Манасеина подробно описала физиологические изменения в организме и макроанатомические признаки нарушения мозгового кровообращения и дегенерации клеток головного мозга.

Результаты Манасеиной, опубликованные в немецких и французских журналах в 1880–1890-х годах, имели широкий резонанс в европейском научном сообществе и вызвали целый ряд аналогичных работ. В них тоже были выявлены значительные изменения в ткани головного мозга животных после депривации сна. На современном уровне опыты по длительному лишению сна были впервые выполнены лишь в 1983 г., т. е. через 100 лет после Манасеиной, А. Рекшаффеном с сотрудниками. Они использовали методику «карусели», которая позволяла лишать крысу до 90% суточного времени сна. Такие опыты (их продолжает и в настоящее время уже следующее поколение ученых) подтвердили, что длительное лишение сна действительно приводит к гибели животных в течение нескольких недель. Причины тому - катастрофическое разрушение иммунной системы и развитие сепсиса .

В 1877 г. немецкий физиолог В. Прейэр впервые предположил, что во время бодрствования в организме накапливается некое гипотетическое вещество (он назвал его поногенным, от греч. πονοζ - ‘нагрузка’, ‘утомление’), приводящее к развитию сна и в процессе сна разрушающееся. Прейэр считал, что этим веществом могли быть креатинин или мочевая кислота. После опубликования Манасеиной опытов по депривации сна предложенную ей методику стали использовать для подтверждения существования и поиска этого гипотетического «гипнотоксина». Р. Лежандр и А. Пьерон во Франции и К. Ишимори в Японии не только подтвердили значительные гистологические изменения в головном мозге депривированных собак, но и показали, что если их сыворотку крови перелить собаке, которая спала достаточно, то она вновь погружается в сон. Проводились многочисленные опыты по поиску и выделению гипнотоксина, но они так и не увенчались успехом . По современным представлениям, наиболее вероятным кандидатом может быть аденозин, который выделяется при расщеплении основного источника энергии в клетке - аденозинтрифосфата (АТФ).

Примерно в те же годы был описан «центр» сна, что доказывало участие головного мозга в механизмах этого процесса. Во время Первой мировой войны австрийский невролог К. фон Экономо, исследуя мозг больных, умерших от инфекционного летаргического энцефалита, предположил, что в гипоталамусе существуют «центр сна» и «центр бодрствования» . Это предположение подтвердил в 1924 г. швейцарский физиолог В. Р. Гесс в опытах по электрической стимуляции таламуса и гипоталамуса: раздражение таламуса слабым током вызывало у кошки сон, а более сильным - возбуждение. Работы Гесса по функциональной организации промежуточного мозга были удостоены Нобелевской премии в 1949 г.

Рождение современной сомнологии

Несмотря на блестящие работы Манасеиной, в начале XX в. сон как важный процесс, заслуживающий изучения ничуть не меньше, чем бодрствование, все еще не был признан. Так, великий физиолог И. П. Павлов продолжал считать сон «состоянием разлитого коркового торможения». Надо сказать, что такое чисто интуитивное понимание природы сна не расходится с новейшими экспериментальными данными, но только в отношении медленноволновой фазы .

Среди пионеров изучения сна в «доэлектроэнцефалографическую эру» необходимо отметить Н. Клейтмана, уроженца Кишинева, волею судьбы оказавшегося в США в годы Первой мировой войны. Его работа по изучению последствий депривации сна на себе самом поразила в свое время самого Павлова! Клейтман увлекся проблемой сна в то время, когда эта тема, кажется, еще никого не интересовала. В вышедшей в 1939 г. энциклопедической монографии Sleep and Wakefulness («Сон и бодрствование») он впервые сформулировал концепцию существования «основного цикла покоя - активности». Эта гипотеза (автор считал ее своим крупнейшим научным достижением), намного опередившая время, в последние десятилетия получила многочисленные подтверждения в исследованиях на людях и экспериментах на животных. Сейчас концепция Клейтмана составляет основу одного из наиболее плодотворных и бурно развивающихся направлений в психофизиологии - изучении внутрисуточных биоритмов человека. Теперь можно считать доказанным, что помимо 25-часового, «циркадианного», всю нашу жизнь пронизывает полуторачасовой «диурнальный» ритм, определяющий днем чередование сонливости и бодрости, голода и жажды, а ночью - смену медленного и быстрого сна.

В России и СССР пионером в изучении физиологии сна был ученик Павлова, основатель ростовской школы физиологов Н. А. Рожанский. В 1913 г. он защитил в Санкт-Петербурге диссертацию «Материалы к физиологии сна», ставшую результатом экспериментов на собаках. В ней и в дальнейших публикациях он высказал новое представление о бодрствовании и сне как о сложнейших биологических рефлексах «с эффектом либо разлитого понижения порогов раздражения при бодрствовании, либо разлитого торможения, т. е. повышения порогов раздражения в сонном состоянии». Рожанский был также пионером в изучении сна птиц. На основе собственных экспериментов и работ своих сотрудников он пришел к выводу, что существуют отдельно центр сна и центр бодрствования, расположенные в подкорково-стволовой части мозга, так как эти рефлексы сохраняются и у бесполушарных птиц . Необходимо отметить также забытую, но недавно обнаруженную И. Н. Пигаревым работу К. М. Быкова. Он вместе с коллективом сотрудников провел в 30-х годах обширное (к сожалению, долгое время остававшееся неизвестным) исследование последствий депривации сна у собак .

Развитие сомнологии тормозилось отсутствием метода, позволяющего изучать сон. О том, спит человек или нет, удавалось судить лишь по косвенным признакам (позе, изменению частоты пульса и дыхания, температуре тела), а определить глубину сна, не разбудив спящего, было невозможно. По той же причине состояние естественного сна ошибочно принимали за нечто сходное с гипнозом, комой, зимней и летней спячкой (гибернацией).

Основой для объективной регистрации сна и ключевым событием в истории всех нейронаук стало изобретение в 1928 г. немецким психиатром Г. Бергером метода регистрации биопотенциалов головного мозга - электроэнцефалографии. Однако вначале открытие восприняли с большим недоверием, поскольку потенциалы эти имеют столь малую амплитуду, что их можно легко спутать с помехами, регистрируемыми примитивным тогда оборудованием. Поэтому метод Бергера признали лишь через несколько лет (в 1934 г.), когда известные физиологи Э. Эдриан и Б. Мэтьюс подтвердили его результаты.

Бергер впервые описал различия в электроэнцефалографических ритмах бодрствующего и спящего человека, что стало переломной точкой в развитии сомнологии. Объективным изучением сна заинтересовались американские ученые из Гарвардского и Чикагского университетов. В 1937–1939 гг. был опубликован ряд статей, описывающих основные феномены сна, такие как «сонные веретена» и дельта-волны. В 1937 г. А. Лумис, Е. Харви и Дж. Хобард впервые обратили внимание на непостоянство электроэнцефалографической картины сна и создали первую классификацию его стадий. Много позднее (в 1976 г.) важность объективного изучения подтвердила и М. Карскадон, впервые четко показав расхождение реальной продолжительности сна с субъективными ощущениями пациентов.

Появление электроэнцефалографии привело к целому ряду открытий в изучении сна. В 1937 г. Ф. Бремер в Брюсселе в знаменитых опытах на изолированном мозге кошки показал, что при перерезке на более низком уровне (когда связи между большей частью ствола и полушариями головного мозга остаются незатронутыми) сохраняется чередование картин сна и бодрствования, а на более высоком - мозг впадает в состояние «беспробудного» сна (на самом деле - комы, см. рис.).

Изначально эти работы были ошибочно интерпретированы - мозг засыпает из-за снижения притока импульсов от органов чувств. Объяснить истинную причину наступления сна у кошек Бремера помогли опыты Дж. Моруцци и Х. Мэгуна, выполненные в 1949 г. Они подтвердили, что переход от сна к бодрствованию проявляется десинхронизацией (электрическая активность мозга меняется от высокоамплитудных низкочастотных ритмов глубокого сна к низкоамплитудным быстрым ритмам при бодрствовании), которая запускается определенной структурой, расположенной в стволе головного мозга, - ретикулярной формацией. В последующих работах выяснилось, что, хотя эта структура активируется афферентными стимулами (от органов чувств), ее повреждение приводит к непрерывному глубокому сну (коме, как в исследовании Бремера). Так была открыта ретикулярная восходящая активирующая система - специальная структура, отвечающая за поддержание бодрствования. Вначале она считалась диффузной, но, по данным современной сомнологии, представляет собой десяток конкретных скоплений тел нервных клеток («центров бодрствования», которые находятся «внутри» системы восходящей активации), выделяющих различные химические передатчики [1–4 ].

Открытие быстрого сна

К середине XX в. многие физиологи полагали, что вопросы феноменологии и механизма сна в основном уже разгаданы. О цикличности ночного сна они не догадывались, так как из-за экономии бумаги электроэнцефалограммы во время сна записывались либо в начале ночи, либо урывками на протяжении немногих минут несколько раз за ночь. Да и перспектива бодрствовать всю ночь, регистрируя сон испытуемого, мало кого привлекала. Однако во второй половине XX в. произошло еще одно великое событие в сомнологии: была обнаружена (и в последующем интерпретирована как отдельное функциональное состояние) фаза быстрого сна.

Наш коллега И. Н. Пигарев говорит: «Не столь уж важно, кто совершил то или иное открытие первым ; гораздо важнее, кто совершил его последним !». Открытие Американского континента, например, как теперь хорошо известно, происходило на протяжении веков неоднократно и до, и после Колумба. Последним в ряду «первооткрывателей» был Америго Веспуччи - в честь него эта часть света и названа.

Эта аналогия полностью относится и к истории открытия быстрого сна. Подобное состояние наблюдалось неоднократно у животных, в том числе у людей. Такими «первооткрывателями», интуитивно чувствующими, что «внутри» сна есть особые периоды, которые у домашних животных сопровождаются выраженными мышечными подергиваниями, а у людей - переживанием ярких, эмоционально окрашенных сновидений, были римский поэт Лукреций (I в. до н. э.), французский врач Ж. Фернель (1554), итальянский натурфилософ Ф. Фонтана (1765) и др. Однако их разрозненные наблюдения оставались вне поля зрения натурфилософов, врачей и вообще европейской читающей публики, которая явно или неявно находилась под влиянием аристотелевских представлений о сне как о маргинальном и пассивном состоянии (см. также: ).

Особую роль в открытии быстрого сна в ХХ в. сыграли советские исследователи М. П. Денисова и Н. Л. Фигурин. В 1926 г. они впервые описали у детей (в возрасте от двух месяцев до двух лет) движения глазных яблок каждые 50 минут, учащенное дыхание и сниженную общую двигательную активность . Работа эта заинтересовала профессора физиологии Чикагского университета Клейтмана. Он упомянул о ней в своей монографии 1939 г., а через много лет, в начале 1950-х годов, после появления первых электроэнцефалографов, поручил своему аспиранту Ю. Азеринскому проверить эти данные.

Сначала Азеринский пытался зарегистрировать движения глаз у собственного сына с помощью кинокамеры, но ее стрекотание мешало тому спать. Тогда он разработал новый метод для регистрации движений глаз (электроокулографию, ЭОГ) и исследовал ночной сон детей и взрослых. Метод регистрации движений глаз позволил исследователям отделить быстрые движения глаз от медленных , присущих засыпанию. В основе работ лежала гипотеза Клейтмана, согласно которой движения глаз помогут отличить поверхностный сон от глубокого. Сами Азеринский и Клейтман интерпретировали полученные результаты в своей знаменитой статье, вышедшей в свет в 1953 г. .

Интересно, что Клейтман, отличавшийся исключительной научной добросовестностью, вначале не поверил Азеринскому и заподозрил, что тот «подгоняет» свои результаты под рабочую гипотезу! Он привел в лабораторию свою дочь, записал у нее ЭЭГ и ЭОГ во время ночного сна и убедился, что быстрые движения глаз действительно периодически появляются .

Однако это еще не было открытием нового состояния - лишь обнаружением периодически возникающих вспышек необычных движений глаз у некоторых испытуемых (не было ясно даже, у всех ли!) во время ночного сна. Открытие сна с быстрыми движениями глаз произошло через несколько лет, и связано оно с именем другого аспиранта Клейтмана, В. Демента. Именно он впервые непрерывно записал электроэнцефалограммы сна 33 человек в течение всей ночи. На основании таких регистраций было установлено, что после засыпания электроэнцефалографические признаки постепенно изменяются в сторону глубокого сна, но примерно через час-полтора возникает первый эпизод сна с быстрыми движениями глаз. Затем такие циклы повторяются несколько раз в течение ночи, и длительность их составляет в среднем 90–100 мин. Продолжительность этих эпизодов и интенсивность быстрых движений глаз нарастают от вечера к утру.

Таким образом, были описаны все основные характеристики ночного сна человека. За последующие полвека бурного развития сомнологии убедительно показано, что эти закономерности присущи абсолютно всем людям на Земле, без единого исключения, и не зависят от возраста, пола, расы, индивидуальных физиологических и психологических характеристик. По наличию движений глаз Клейтман, Азеринский и Демент расценили описанное ими состояние как поверхностный сон и назвали его stage 1 REM (англ. r apid e ye m ovement), т. е. стадия дремоты с быстрыми движениями глаз.

Эти исследователи также были первыми, кто связал такой сон со сновидениями. На эту мысль их натолкнула нерегулярная частота дыхания и сердечного ритма, которую они наблюдали в этом состоянии. Для проверки своего предположения они будили испытуемых и спрашивали, видели ли они сны. Оказалось, что если человека будить из состояния сна с быстрыми движениями глаз, то он обычно описывает красочные эмоционально-насыщенные сюжетные истории. А при пробуждениях из сна без быстрых движений глаз такие ответы были редкостью. Иногда испытуемый рассказывал о неярких, неэмоциональных видениях.

По-видимому, первым, кто адекватно описал быстрый сон у подопытных животных, был Р. Клауэ, аспирант известного немецкого нейрофизиолога А. Корнмюллера. Еще перед Второй мировой войной, в 1937 г., он опубликовал на немецком языке статью с результатами (полученными с помощью игольчатых электродов) электрической активности головного мозга и мышц шеи при естественном сне подопытных кошек. Клауэ описал две стадии сна и назвал их «стадия 1» (легкий сон, сопровождаемый медленными волнами в ЭЭГ и снижением мышечного тонуса) и «стадия 2 (глубокий сон с уплощенной ЭЭГ, исчезновением мышечного тонуса и подергиванием конечностей).

Ничего не зная о работе Клауэ, советский нейрофизиолог Л. Р. Цкипуридзе (к сожалению, безвременно умерший), ученик главы грузинской физиологической школы И. С. Бериташвили, описал стадии «спокойного» и «беспокойного» сна по ЭЭГ и поведению подопытных кошек . Лишь через полвека текст этой пионерной статьи был переведен на английский язык, однако найти ее в Интернете нам не удалось.

Демент ничего не знал о работе Клауэ, а тем более о работе Цкипуридзе и не владел методикой вживления хронических внутримозговых электродов подопытным животным. Тем не менее, он тоже попытался записать ЭЭГ кошки с помощью игольчатых электродов, воткнутых в скальп. Однако записать ЭЭГ у бодрствующей кошки таким методом оказалось невозможно из-за мощной мышечной активности, «маскирующей» более слабую электрическую активность коры мозга. Но когда кошка засыпала, мышечная активность спадала, и ЭЭГ становилась видна. Так Дементу удалось показать, что периоды уплощения ЭЭГ и «дергания» глазных яблок регулярно появляются и во сне кошек и сочетаются с подергиваниями лап и вибрисс. Однако Демент не придал достаточного значения полному исчезновению электромиограммы (ЭМГ) в этом состоянии и не смог правильно оценить пороги пробуждения у испытуемых-добровольцев и подопытных кошек, отчего продолжал считать открытую им стадию «легким», поверхностным сном. Они с Клейтманом называли ее также «эмергентной» (внезапно возникающей) стадией 1, в отличие от «нисходящей» стадии 1, закономерно возникающей в начале сна .

Известны и некоторые другие авторы, описавшие эпизоды уплощения ЭЭГ у спящих кошек, но расценившие их как периоды кратковременного пробуждения. Среди таких исследователей - американский физиолог А. Дж. Дербишир с соавторами (1936) и, что еще удивительнее, группа швейцарских исследователей (1953), в которую входили сын нобелевского лауреата В. Гесса Р. Гесс-младший и будущий основатель и первый президент Европейского общества по изучению сна В. Кёлла!

Последним в ряду «первооткрывателей» быстрого сна был М. Жуве , именно он, наконец, осознал необычайную важность этого открытия. Он первым понял, что сон с быстрыми движениями глаз - не просто одна из стадий обычного (медленноволнового сна), а отдельное функциональное состояние. Жуве сформировал современное представление о трех принципиально различных состояниях организма: ортодоксальном (обычном) сне, парадоксальном и бодрствовании. Парадоксальной он назвал фазу сна с быстрыми движениями глаз потому, что она характеризуется сочетанием высочайшей активности мозга и полного расслабления скелетных мышц, представляя собой, по его мнению, «активное бодрствование, направленное внутрь» .

В 1959 г. Жуве вместе со своими сотрудниками опубликовал небольшую статью на французском языке, в которой описал мышечную атонию у кошек, сопровождающую периоды сна с уплощенной ЭЭГ и быстрыми движениями глаз. Таким образом, была выявлена необходимость регистрировать мышечную активность - последнюю из трех составляющих, обязательных для разделения бодрствования и различных фаз и стадий сна. Сейчас при полисомнографии (регистрации сна) регистрируют электроэнцефалограмму (ЭЭГ), электроокулограмму (ЭОГ) и электромиограмму (ЭМГ).

Все первооткрыватели быстрого сна в ХХ в. столкнулись с полным непониманием и неприятием их результатов со стороны не только рядовых, но и выдающихся коллег-нейрофизиологов. Было хорошо известно, что быстрые низкоамплитудные ритмы в ЭЭГ - это бодрствование, а большие медленные волны - сон. Если десинхронизация возникает во время сна - это означает кратковременное пробуждение. Открытие быстрого сна противоречило концепции восходящей ретикулярной активирующей системы, только недавно воспринятой всеми нейрофизиологами, и означало полный крах всех старых идей относительно пассивной природы сна. Никто не мог ни понять, ни принять новой революционной парадигмы. Так, работа Клауэ не была отмечена ни Бремером в Бельгии, ни будущим нобелевским лауреатом Гессом в Швейцарии, ни Моруцци в Италии, ни Мэгуном в США. И вообще никем из исследователей мозга того времени!

Демент долго не мог опубликовать свою работу на кошке. Его сотрудник (Демент в мемуарах не приводит его фамилии) отказался от соавторства в статье, пять научных журналов последовательно отвергали рукопись. Наконец, выдающийся невролог Г. Джаспер, оценив результаты клейтмановского аспиранта, принял статью без рецензии, на свой страх и риск, как главный редактор журнала EEG and Clinical Neurophysiology (вряд ли такой поступок был бы возможен в наши дни!). А когда Жуве показал свои записи Бремеру, тот высмеял его, заявив, что у него «плавает» усиление электроэнцифалографа! Лишь на Лионском симпозиуме, состоявшемся в 1963 г., был достигнут «консенсус» между крупнейшими американскими и европейскими специалистами относительно открытия, сделанного Дементом в США и Жуве во Франции несколькими годами ранее. К тому времени феномен быстрого сна получил независимые подтверждения в лабораториях Дж. Эвартца и будущего нобелевского лауреата Д. Хьюбела.

Жуве в одной из своих статей писал, что над всеми американскими нейрофизиологами тогда довлели догматы психоанализа, т. е. идея Фрейда об «охранительной» роли сновидений, препятствующих преждевременному пробуждению. Эта ложная идея не давала возможности непредвзято взглянуть на реальную картину «сна со сновидениями». Продолжая эту мысль, можно сказать, что над всеми сомнологами (до Жуве) довлели аристотелевские догматы, и Манасеина, по всей видимости, была первой, а сам Жуве - последним, кто сделал шаг к освобождению от них. Поэтому Жуве по праву считается крупнейшим сомнологом второй половины ХХ в.

Сегодня сомнология, несмотря на свою непродолжительную историю, имеет большое количество направлений и сфер изучения. Она включает не только фундаментальные аспекты исследований в области физиологии, нейрохимии, генетики сна и суточных (циркадианных) ритмов, но и практические. Знания, полученные в исследованиях ритма «сон - бодрствование», активно применяются для планирования графиков рабочих смен и расписаний перелетов; должны также привлекаться для решений вопросов об исчислении времени (отмене или введении перевода часов на летнее время, изменении часовых поясов и т. д.) .

Отдельная область - медицина сна - занимается диагностикой и лечением всех его расстройств. К ним, помимо широко известных инсомнии (бессонницы) и снохождения (одного из видов так называемых парасомний), относятся периодические движения конечностей во сне, синдром «беспокойных ног», нарушения циркадианных ритмов и поведения в фазе быстрого сна; гиперсомния (повышенная дневная сонливость), а также апноэ - синдром остановок дыхания, часто сопровождающийся храпом. Об этом заболевании и пойдет речь в нашей следующей статье.

Литература
. Ковальзон В. М. Основы сомнологии. Физиология и нейрохимия цикла бодрствование - сон. М., 2011.
. Ковальзон В. М. Центральные механизмы регуляции цикла бодрствование - сон // Физиология человека. 2011. Т. 37. № 4. С. 124.
. Aserinsky E., Kleitman N. Regularly occurring periods of eye motility, and concomitant phenomena, during sleep // Science . 1953. V. 118. P. 273–274.
. Цкипуридзе Л. Р. Электрическая деятельность коры больших полушарий нормальной кошки во время естественного сна // Труды Института физиологии им. И. С. Бериташвили АН ГССР. 1950. Т. 8. С. 209–225.
. Dement W. C. The paradox of sleep: the early years // Archives Italiennes de Biologie . 2004. V. 142. P. 333–345.
. Ковальзон В. М., Дорохов В. Б. По поводу нового исчисления времени // Природа. 2012. № 7. С. 65–66.
19. Siegel J. M. REM sleep // Principles and Practice of Sleep Medicine / Eds M. H. Kryger, T. Roth, W. C. Dement. St. Louis, 2011. P. 92–111.

Термины «медленный» и «быстрый» сон имеют около десятка пар синонимов (медленноволновый - быстроволновый; обычный, ортодоксальный - парадоксальный; сон без быстрых движений глаз - сон с быстрыми движениями глаз; телэнцефалический - ромбэнцефалический; спокойный - активированный и т. д.). Единой общепринятой англоязычной терминологии пока не выработано. Здесь мы используем парные русскоязычные термины, рекомендованные основателем отечественной «медицины сна» и физиологии сна человека А. М. Вейном.

Плетизмография - регистрация изменений объема части тела (головы или конечностей), связанных с изменениями количества крови, поступающей в обследуемый участок в ритме сердечной деятельности.

Подробнее см.: Ковальзон В. М. Забытый основатель биохимии и сомнологии // Природа. 2012. № 5. С. 85–89 (PDF, 5 Мб).

Подробнее см.: Ковальзон В. М. Поиски «гормона сна» // Природа. 1983. № 4. С. 13–21 (DjVu, 4,4 Мб).

См. также: Ковальзон В. М. Необычайные приключения в мире сна и сновидений // Природа. 2000. № 1. С. 12–20 (DjVu, 4,2 Мб).