В науке о сне остается еще очень много тайн и загадок

Так задумано природой, что люди спят. Кто-то много, а кто-то мало, кто-то глубоко, а кто-то беспокойно, кто-то только ночью, а кто-то еще и днем. Но состояние такого отдыха в принципе известно всем. Занимаются изучением сна и ученые. Например, пока нет ответа на вопросы, чем же во время сна занят мозг или как возникает быстрый сон. Об исследованиях сна в своей книге любопытно написал доктор биологических наук Владимир Ковальзон. Ниже предлагаем прочитать небольшой фрагмент.

Натаниэль Клейтман, не оценивший собственное открытие

Среди пионеров изучения сна в доэлектроэнцефалографическую эру необходимо отметить Натаниэля Клейтмана, уроженца Кишинёва, волею судьбы оказавшегося в США в годы Первой мировой войны. Клейтман увлекся проблемой сна в то время, когда эта тема, кажется, еще никого не интересовала, и стал крупнейшим сомнологом первой половины ХХ века — именно он открыл REM-сон (сон с быстрыми движениями глаз). В 1995 году на ежегодной конференции Американского общества по изучению сна отмечалось столетие со дня его рождения. Это событие стало небывалым в истории науки, потому что на чествовании присутствовал сам юбиляр!

• Натаниэль Клейтман

Натаниэль Клейтман еще в гимназии проявил способности к математике и естественным наукам. Решив стать врачом, он поступил на медицинский факультет университета в Бейруте, который в то время был частью Османской империи. Однако успел проучиться там всего год: началась Первая мировая война, Турция выступила на стороне Германии против государств Антанты, и Клейтман как представитель враждебной страны был интернирован. Вместе с ним в изоляции оказались и другие «нежелательные иностранцы», большинство из которых были американцами. Им на выручку пришел американский военный корабль, взявший на борт всех интернированных и доставивший их в гавань Нью-Йорка. Заплатив 25 долларов пошлины и подписав бумагу, в которой он обязался никогда больше не возвращаться в Бейрут, Клейтман сошел на берег американцем.

Он изучал физиологию и психологию сначала в университете Нью-Йорка, а затем — Чикаго, по окончании учебы был оставлен при кафедре психологии на низшей должности инструктора (приблизительно соответствующей нашему препаратору). На этой кафедре Клейтман проработал всю свою жизнь, пройдя путь до «полного профессора». Он увлекся психофизиологией сна и в 1920-е годы проводил опыты по лишению сна на самом себе, которые привлекли внимание Ивана Павлова!

В 1936 году Клейтман опубликовал энциклопедическую по охвату проблемы монографию «Сон и бодрствование». В ней он впервые сформулировал концепцию, которую считал своим крупнейшим научным достижением, — о существовании так называемого основного цикла покоя — активности. Эта гипотеза намного опередила свое время. Она получила многочисленные подтверждения в исследованиях на людях и экспериментах на животных, проведенных в последние десятилетия, и сегодня является основой одного из наиболее плодотворных и бурно развивающихся направлений в психофизиологии — исследования внутрисуточных биоритмов человека. Сейчас можно считать доказанным, что, помимо 25-часового циркадианного, всю нашу жизнь пронизывает полуторачасовой диурнальный ритм, который днем определяет чередование сонливости и бодрости, голода и жажды, а ночью — смену медленного и быстрого сна.

Однажды Клейтману попалась на глаза работа русских авторов М. П. Денисовой и Н. Л. Фигурина «Периодические явления во сне у детей», опубликованная во втором сборнике «Новое в рефлексологии и физиологии нервной системы» (1926). В ней описывались периодические эпизоды учащения дыхания и движений глазных яблок, сочетавшиеся со снижением общей двигательной активности, во сне у детей от двух месяцев до двух лет. Эта работа послужила отправной точкой для революционного открытия, совершенного четверть века спустя Клейтманом и его аспирантом Юджином Азеринским. Речь идет о сне с быстрыми движениями глаз (REM-sleep; он же парадоксальный, быстрый, активированный, ромбэнцефалический, десинхронизированный сон, сон со сновидениями и пр.). Это открытие изменило все прежние представления о природе сна и, в сущности, положило начало подлинно научному подходу к проблеме.

Сам Клейтман, однако, так не считал, преуменьшая значение собственного открытия. Это явствует из второго издания его книги (1963), которое он подготовил после выхода на пенсию в 1959 году, завершив, таким образом, свою научную карьеру. Согласно точке зрения Клейтмана и некоторых его сторонников, сон — это единый процесс, а фаза быстрого сна является лишь отражением периодического «вторжения» механизмов бодрствования «внутрь» процесса сна. Недаром Клейтман и Азеринский назвали это состояние Stage-1-REM (стадия засыпания (дремоты) с быстрыми движениями глаз), воспринимая его как переходное между бодрствованием и сном. Как писал в одной из своих статей Мишель Жуве, «над всеми американскими сомнологами довлели догматы психоанализа».

Иван Петрович Павлов: не собакой единой

Великий Павлов чрезвычайно интересовался проблемой сна и считал ее одной из ключевых в изучении высшей нервной деятельности. Общеизвестно его определение сна как «разлитого коркового торможения». После открытия быстрого (парадоксального) сна, то есть сна со сновидениями, казалось, что павловская теория в этой части безнадежно устарела. Разумеется, мысль о разработке физиологии сновидений «и во сне не могла ему присниться», если уместно привести такой каламбур. Однако, рассматривая медленноволновой (медленный, ортодоксальный) сон, да и сон вообще, сейчас, в начале третьего тысячелетия, можно задаться вопросом: «А так ли уж неправ был Иван Петрович в своих представлениях о сне?» Разумеется, в ту, доэлектроэнцефалографическую эпоху эти представления могли быть лишь чисто интуитивными. Тем не менее достаточно вспомнить об открытиях последних лет (о мощной активации тормозных нейронов и выбросе их медиаторов — ГАМК, галанина и аденозина — при медленном сне: она начинается в локальных гипоталамических областях и постепенно распространяется по всему мозгу; о сильнейшей гиперполяризации, характерной для медленного сна как периода своеобразного функционального восстановления нейронов, и т. п.), чтобы убедиться в том, что интуиция на сей раз не подвела гениального ученого.

• Иван Павлов

В конце своей долгой жизни, в 1935 году, Павлов высказал следующую мысль: «Ясное дело, что наша дневная работа представляет сумму раздражений, которая обуславливает известную сумму истощения, и тогда эта сумма истощения, дошедшая до конца, и вызывает автоматически, внутренним гуморальным путем (выделено мной. — Авт.), тормозное состояние, сопровождаемое сном». Эту формулировку можно назвать пророческой — она звучит вполне актуально и в наши дни.

Николай Рожанский: как спится птицам

В ХХ веке в России и СССР пионером в изучении физиологии сна был ученик Ивана Петровича Павлова, основатель Ростовской школы физиологов Николай Аполлинариевич Рожанский. В 1913 году он защитил в Санкт-Петербурге диссертацию «Материалы к физиологии сна». В этой работе, выполненной на основе экспериментов на собаках, 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, то есть повышения порогов раздражения, в сонном состоянии».

• Николай Рожанский

Рожанский также был первым среди ученых в изучении сна у 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 вклад академика Константина Быкова, выполнившего в 1930-е годы (вместе с коллективом сотрудников) обширное, но, к сожалению, оставшееся неизвестным исследование по следствий депривации сна у подопытных собак (эту забытую работу недавно обнаружил И. Н. Пигарев).

Открытие электроэнцефалографии

Развитие сомнологии тормозило отсутствие метода, с помощью которого можно было изучать сон. Ведь о том, спит человек или нет, ученые могли судить лишь по косвенным признакам: позе, изменению частоты пульса и дыхания, температуре тела. А оценить глубину сна, не разбудив спящего, то есть не нарушив сон, было вообще невозможно. По той же причине состояние естественного сна ошибочно принимали за нечто сходное с гипнозом, комой, зимней и летней спячкой (гибернацией, торпором) и т. п.

Основой для объективной регистрации сна и ключевым событием в истории всех нейронаук послужило изобретение в 1928 году немецким психиатром Гансом Бергером метода регистрации биопотенциалов головного мозга — электроэнцефалографии.

• Ганс Бергер

Эти потенциалы имеют столь малую амплитуду, что в то время их легко было спутать с артефактами (помехами), регистрируемыми примитивным оборудованием Бергера. Поэтому вначале его открытие восприняли с большим недоверием и признали только через несколько лет — после того как в 1934 году известные британские физиологи Эдгар Эдриан и Брайан Мэтьюс подтвердили его результаты.

Различия в электроэнцефалографических ритмах бодрствующего и спящего человека впервые описал всё тот же Ганс Бергер. Это стало переломной точкой в развитии сомнологии. Объективное изучение сна заинтересовало группы ученых из Гарварда и Чикаго. В 1937–1939 годах был опубликован ряд статей, описывающих основные феномены сна, такие как сонные веретена и дельта-волны. В 1937 году А. Лумис, Е. Харви и Дж. Хобард первыми обратили внимание на непостоянство электрографической картины сна и в 1939 году создали первую классификацию стадий сна. Много позднее (в 1976 году) важность объективного изучения дополнительно подтвердила Мэри Карскадон, которая впервые четко показала, что реальная продолжительность сна часто расходится с субъективными ощущениями пациентов.

Появление электроэнцефалографии позволило свершиться целому ряду открытий в изучении сна. В 1937 году Фредерик Бремер в Брюсселе поставил знаменитые опыты на изолированном мозге. Он производил перерезку мозга кошки на уровне нижнего и верхнего отделов ствола и 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 глубокого сна. Эти результаты явились важной вехой в понимании механизмов бодрствования, хотя и были ошибочно интерпретированы: изначально Бремер пришел к заключению, что мозг засыпает, поскольку снижается приток импульсов от органов чувств.

• Джузеппе Моруцци и Хорас Мэгун

Истинную причину наступления сна у кошек Бремера помогли объяснить опыты Моруцци и Мэгуна, выполненные уже после Второй мировой войны, в 1949 году. Они подтвердили, что переход от сна к бодрствованию проявляется десинхронизацией — сменой характера электрической активности мозга от высокоамплитудных низкочастотных ритмов глубокого сна к низкоамплитудным высокочастотным ритмам бодрствования. При этом обнаружилось, что десинхронизация запускается под воздействием определенной структуры, расположенной в стволе головного мозга, — ретикулярной (сетчатой) формации. Далее выяснилось, что, хотя эта структура и активируется афферентными стимулами (идущими от органов чувств), при ее повреждении мозг переходит к непрерывному глубокому сну, как и было показано в работе Бремера.

Так была открыта ретикулярная восходящая активирующая система — специальная структура, отвечающая за поддержание бодрствования. Вначале она считалась диффузной (более или менее равномерно распределенной по всему стволу мозга), но современная нейроанатомия описывает десяток конкретных скоплений тел нервных клеток, выделяющих различные химические передатчики. Эти нейронные кластеры — их можно назвать центрами бодрствования — находятся «внутри» системы восходящей активации и формируют ее основу.

• Книгу доктора биологических наук Владимира Ковальзона «Маятник сна» представляет издательство «Дискурс».
• Кто из нас не мечтал поспать подольше и наконец-то выспаться? Люди — единственные существа на Земле, которые могут себе позволить спать по восемь часов подряд... но это не очень полезно. В то же время большинство наших бессонниц — мнимые, а мелатонин, с помощью которого с ними борются, не помогает. Кое-что о сне мы уже знаем. Например, у нас есть фазы медленного и быстрого сна — благодаря их чередованию человек способен мыслить и в принципе существовать. Но главные загадки — чем занят мозг во время сна, почему мы видим сны, как возникает быстрый сон, — до сих пор остаются без ответа. Тем интереснее научный поиск.

А вы знаете, что в сон могут как бы вплетаться и реальные события? К примеру, человеку снится, что он хочет пить, а удовлетворить эту потребность у него никак не получается. И что же? Следует пробуждение и человек осознает, что его действительно мучает жажда.

На нашем сайте читайте также:

• Все время спите? Это гиперсомния
• Ученые доказали: от недосыпа и озвереть можно
• Хочется вздремнуть днем? Значит со здоровьем не все в порядке
• Не высыпаетесь? Возможно, просто мало воды пьете
• Ученые назвали сны продолжением реальности

Polit.ru

• Расскажите об этом своим друзьям!

• Сергей Безруков получил орден «За заслуги в культуре и искусстве»
  
  Президент России Владимир Путин подписал указ о награждении актера и режиссера Сергея Безрукова орденом «За заслуги в культуре и искусстве».
• Селин Дион не знает, сможет ли вернуться на сцену
  
  Страдающая от синдрома мышечной скованности канадская певица Селин Дион призналась, что точно не знает, сможет ли когда-то снова выступать.
• Зрители «Модного приговора» в восторге от новой ведущей проекта
  
  К большой радости поклонников популярное телешоу «Модный приговор» вернулось на телеэкраны. Как и ожидалось, не обошлось без изменений.
• Леонид Ярмольник удивился слухам о своей госпитализации
  
  Накануне телеграм-каналы сообщили, что Леонид Ярмольник и его супруга Ольга экстренно госпитализированы в Москве. Уточнялось, что артиста увезли в больницу с гипертоническим кризом, а его жену – с обострением болезни почек.
• Стас Михайлов в ответ на вопрос о конфликте с Пугачёвой заявил, что «не воюет с женщинами»
  
  Певец Стас Михайлов прокомментировал конфликт со своей коллегой, исполнительницей Аллой Пугачёвой. Артист заявил, что не воюет с женщинами, так как это не в его правилах и не представляет для него интереса.
• Финансовые мошенники придумали новую схему обмана россиян ко Дню Победы
  
  В Интернете появились сайты, созданные мошенниками, чтобы обмануть граждан перед наступлением Дня Победы.
• Немцев задержали за празднование дня рождения Гитлера
  
  В Австрии было задержано четверо граждан Германии за организацию празднования дня рождения Адольфа Гитлера.
• На Украине переименуют еще более 300 связанных с Россией топонимов
  
  Более 300 населённых пунктов на Украине, чьи названия считаются связанными с Россией, планируют переименовать.
• Власти Кузбасса оправдали повышение тарифов на капремонт собственными ошибками
  
  Власти Кузбасса оправдали повышение тарифов на капремонт собственными ошибками и дефицитом госфонда.
• Мужчина, выливший зеленку в урну для голосования, получил условный срок
  
  Не так давно страна выбирала своего президента. И не все люди приходили на избирательные участки, чтобы проголосовать. Некоторые вредительствовали. Например, один житель столицы облил бюллетени в урне для голосования зеленкой.
• Священника, проводившего панихиду по Навальному*, запретили в служении
  
  Настоятеля храма Покрова Пресвятой Богородицы Дмитрия Сафронова запретили в служении на три года, говорится в указе Русской православной церкви.
• Врачи перепутали у девушки рак с синуситом
  
  Не всегда врачи сразу ставят верный диагноз. Так произошло и с 28-летней Анникой, проживающей в Калифорнии. Медики заподозрили у нее синусит, а у девушки оказалась агрессивная форма рака.
• Из-за ненайденных брюк сожитель до смерти обварил свою избранницу
  
  Разные причины бывают у ссор, которые заканчиваются трагично. В Красноярском крае, например, мужчина обварил до смерти свою сожительницу кипятком из-за ненайденных брюк.
• Заместителя Шойгу задержали по подозрению во взятке
  
  Отвечавший за военную ипотеку замминистра Шойгу задержан по подозрению во взятке. Речь идет о Тимуре Иванове, который является замом Шойгу с 2016 года.
• Путин заявил, что хотел бы стать студентом и поехать строить БАМ
  
  Когда-то будущий президент Российской Федерации состоял в студотряде «Фемида». И во времена студенчества глава государства снова не прочь был бы вернуться.
• Экономист назвал справедливую зарплату для россиян
  
  В соответствии с выкладками статистов, средняя зарплата в России – около 74 тысяч рублей. Кто-то, конечно, получает намного больше, а другим и эта сумма не снилась. В среднем россияне хотели бы получать 115 тысяч рублей. Таковы были зарплатные ожидания соотечественников к концу прошлого – началу текущего года. А что на этот счет думают эксперты?
• Лолита вернется на ТВ после отмены из-за участия в «голой вечеринке»
  
  Певица Лолита Милявская вернется на ТВ после отмены, связанной с её участием в «голой вечеринке». Исполнительница станет ведущей программы «ВИА Суперстар!», премьера которой состоится на НТВ через три недели.
• Принц Уильям обещал поклонникам позаботиться о больной супруге
  
  После перерыва, связанного, в том числе, и с болезнью супруги, принц Уильям вернулся к исполнению своих обязанностей. Принц посетил благотворительную организацию «Излишки на ужин», которая обеспечивает продуктами нуждающихся граждан.
• Александр Розенбаум в ужасе от «губастых» поклонниц пластической хирургии
  
  На днях Александр Розенбаум посетил церемонию вручения премии «Шансон года». А после всего официоза охотно ответил на вопросы журналистов.
• В больницу к Юрию Куклачёву не пустили любимого кота
  
  Народный артист РСФСР Юрий Куклачёв продолжает восстанавливаться в больнице после операции на сердце. Чтобы порадовать дрессировщика, его сын Дмитрий решил привезти «на свидание» любимого кота Матроскина.