Химия сна
Активность структур, организующих наш сон и бодрствование, складывается из активности отдельных нейронов. Их деятельность — предмет пристального внимания нейрофизиологов. В мозг подопытного животного вводят микроэлектроды и передвигают их там с помощью микроманипулятора с дистанционным управлением. Когда тончайший кончик электрода подойдет к нейрону, экспериментатор сможет зарегистрировать его импульсный разряд.
Когда наступает медленный сон, частота импульсных разрядов в большинстве структур уменьшается, а когда медленный сон уступает место быстрому, увеличивается вновь. Перемены в нейронной активности отражаются не только на частоте, но и на рисунке, то есть на последовательности импульсов.
Нейрофизиологи выделили несколько типов изменения нейронной активности в цикле бодрствование-сон. Каждый тип соответствует анатомическим объединениям мозговых структур: у нижних этажей сенсорных систем, вроде сетчатки или обонятельной луковицы, один характер изменения нейронной активности, у стволовых образований — другой, у гиппокампа и перегородки — третий, у коры и таламуса — четвертый. Особенно интересен последний, четвертый тип.
Во время быстрого сна и во время бодрствования нейроны коры и таламуса ведут себя совершенно одинаково— разряжаются в основном одиночными импульсами, выдерживая между разрядами нерегулярные интервалы. Как только начинаются быстрые движения глаз, частота импульсов усиливается — точь-в-точь как в состоянии бодрствования, когда мы начинаем всматриваться во что-нибудь. То ли кора и таламус во время быстрого сна и бодрствования работают одинаково, а психологические различия между этими фазами определяются другими структурами, то ли работают они неодинаково, но разница в их работе еще не открыта. Будущее покажет, какая из этих точек зрения верна, а может быть, на дело придется посмотреть как-нибудь совсем по-другому.
Однако нейронами не исчерпывается иерархия мозговых систем. Ниже уровня нервных клеток, вернее в самих клетках, протекают бесчисленные химические процессы, от которых во многом зависит вся работа мозга. Нервные импульсы передаются с помощью медиаторов (переносчиков); эти вещества выделяются в синапсах — промежутках между двумя нейронами. Одни синапсы выделяют ацетилхолин, другие — норадреналин, третьи — серотонин, четвертые — гаммааминомасляную кислоту и так далее.
Активирующая восходящая система по своей химической природе оказалась адренергической — после пробуждения в мозге возрастает содержание норадреналина. Во время бодрствования норадреналина в мозге больше всего, в быстром сне поменьше, а в медленном совсем мало. Если животному ввести адреналин, оно тут же насторожится. Холиномиметики вызывают чаще всего обратный эффект. Положив кристаллик ацетилхолина кошке на кору больших полушарий, можно погрузить ее в сон. Внутри-брюшинное введение гаммааминомасляной кислоты тоже вызывает сон, хотя и короткий, а внутривенное вливание перед сном способствует раннему появлению сонных веретен и дельта-ритма.
Для исследования роли серотонина в мозговых процессах, чаше всего используются его биологическими предшественники. К ним относится L-триптофан. Выяснилось, что он увеличивает долю быстрого сна. Такой же результат получен и от введения в вену другого предшественника серотонина — 5-окситриптофана. С другой стороны, введение серотонина во внутреннюю сонную артерию свидетельствует о том, что он имеет скорее отношение к медленному сну. Жуве вводил кошкам вещества, способствующие накоплению в мозге серотонина и норадреналина, и у них укорачивался быстрый сон, а медленный становился длиннее. В мозге больше всего серотонина содержится в ядрах шва, расположенных в нижних отделах ствола головного мозга. Разрушение этих ядер вызывает бессонницу.
Факты, как мы видим, весьма противоречивы и отрывочны, сложить их в стройную картину нелегко. То, что обнаружено у животных, не обнаруживается у людей. Тем не менее Жуве в 1969-1972 годах попытался обобщить эти факты. Серотонин играет большую роль в возникновении и поддержании медленного сна. Но и быстрый сон тоже от него зависит — в основном, в начальной стадии. Серотонин его как бы запускает, затем в процесс включаются другие вещества. Словом, у медленного сна своя химия, а у быстрого своя. Своя химия и у бодрствования.
Между прочим, мы не упомянули и половины веществ, участвующих в организации сна и бодрствования, и ничего не сказали о гормональных и метаболических превращениях. Тут тоже у каждой фазы своя химия. Гормоны надпочечников выделяются преимущественно во вторую половину ночи, когда возрастает доля быстрого сна, а соматотропный гормон (гормон роста), продуцируемый гипофизом, выделяется больше всего в медленном сне и в первую половину ночи. Можно сказать, что в медленном сне мы растем быстрее, чем в быстром.
Представим, что в ядрах шва усилилась выработка серотонина, а в синем ядре и среднем мозге стала ослабевать выработка норадреналина. Мозг переходит на режим альфа-ритма. Вот-вот утихнет активирующая система и включатся системы сна. Но что побуждает нейронные фабрики к усиленной выработке серотонина? Что включает механизмы, включающие сон?
В первую очередь — цикадный ритм. К циркадному ритму тысячелетиями приспосабливалась вся химия организма, отыскивая лучшие катализаторы и ингибиторы для всех его состояний. Циркадные сдвиги гуморального фона и уровня метаболизма в мозге ослабляют деятельность активирующей системы. Этому способствует уменьшение потока сенсорной и мышечной информации и общее умеренное утомление. Мы начинаем засыпать. На электроэнцефалограмме у нас появляются медленные волны: повышается активность синхронизирующих механизмов. Они подавляют остатки активирующих влияний и перестраивают работу мозга. Накопление серотонина, главным образом в структурах ствола, способствует развитию медленного сна. Мы уже во власти сонных веретен.
Часа через полтора, когда активность синхронизирующих систем достигает предела, оживает центр быстрого сна. В стволе уменьшается содержание серотонина, а содержание норадреналина увеличивается. Начинается перестройка нейронной активности. Во многих отделах мозга усиливается кровоток, повышается температура, активизируются обменные процессы. Оживление в коре и в лимбической системе создает благоприятные условия для сновидений. И вот мы уже смотрим первый сон. Постепенно деятельность механизмов, организующих быстрый сон, ослабляется и подавляется усиливающимися влияниями синхронизирующей системы, которая быстро реорганизует биохимические и физиологические процессы в мозге. Развивается медленный сон. Затем все повторяется: через несколько десятков минут наступает период быстрого сна. Наконец, воздействие гипногенных систем ослабевает, мы просыпаемся.
Читайте также
Радиация и химия в сельском хозяйстве
Радиация и химия в сельском хозяйстве Скороспелость, устойчивость к полеганию, крупнозерность, увеличение содержания белка, сахара, крахмала, масла в плодах и семенах — самые различные полезные признаки могут возникнуть у сельскохозяйственных растений под действием
Химия и микроорганизмы
Химия и микроорганизмы Рассказ о таинствах микробных клеток был бы неполным, если бы не содержал сведений, раскрывающих их химические особенности.Все вещества в природе, входят ли они в состав живых организмов или залегают в глубинах Земли, состоят из основных
3 Химия любви
Комплексная химия любви
Комплексная химия любви Несомненно, свой вклад в «пульсирующую лихорадку страсти», как называл это чувство Гомер, вносят многие отделы мозга. Как вы помните, изначально я предполагала, что норадреналин может быть вовлечен в этот процесс, поскольку он близок к дофамину и
Химия привязанности
Химия привязанности Ученые начали исследовать участки мозга, отвечающие за чувство привязанности, несколько десятилетий назад. Тогда британский психиатр Джон Боулби предположил, что у человека в результате эволюции выработалась врожденная схема привязанности,
Жизнь и химия
Жизнь и химия Так вот, если взглянуть на химию философски, то приходишь к выводу, что для создания веществ химики используют всего одно свойство материи — это то, что атомы имеют СИЛУ для соединения с другими атомами. Эта сила атомов не постоянна, а зависит от условий, в
Физика и химия воды
Физика и химия воды Вода состоит из двух атомов водорода и одного — кислорода. Все, казалось бы, просто. Но на самом деле есть 42 сочетания этих атомов в молекуле воды, и 9 из них — устойчивы. Значит, наша обычная Н2O состоит из смеси девяти видов воды, имеющих весьма различные
Химия грибов
Химия грибов Основной источник питания грибов — углеводы и азотистые вещества. Растворимые углеводы, моно- и дисахариды часть грибов (симбиотрофы) получают от растений в процессе симбиотических взаимоотношений. Сапротрофы используют полисахариды — крахмал — и в
Наука во власти сна
Что такое сон?
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 теорий 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.
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 теория 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.
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.
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.
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 рецепторы, возбуждение передается группе нейронов 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.
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?
Что такое сон в химии
Непрочитанное сообщение ККирилл » Вт фев 02, 2016 7:49 pm
Осознанный сон в последнее время стал уже для многих людей весьма обычным явлением. Некоторые попадают в осознанное сновидение спонтанно, некоторые намеренно. Но до сих пор точно не известно, что именно является спусковым механизмом осознанного сновидения. Реализуется это только посредством волевых усилий или специальных техник визуализации или всё же на этот процесс влияют определённые химические, гормональные факторы? На этот счёт существует много мнений, но я полностью убеждён в том, что осознанное сновидение имеет химическую основу!
К такому выводу я пришёл через личный опыт и посредством исследования: работ Михаила Радуги, Стивена Лабержа, Рика Страссмана «Молекула Духа», циркадных ритмов человека, нейрохимии, эндокринной системы.
Начну по порядку. Во-первых, меня заинтересовала статистика фазовых состояний по времени суток на форуме у Михаила Радуги, где чётко прослеживается, что чаще всего осознанное сновидение происходит в утренние и предутренние часы ( в 6-9 часов).
Справедливость этой статистики подтверждают и другие исследователи фазовых состояний. Интересно, что этот график соответствует по времени графику секреции кортизола у человека!
Обнаружив данное соответствие, мне показалось, что дело в кортизоле, и теперь можно просто проснуться примерно в половине четвёртого утра и простимулировать надпочечники кофеином или теобромином (какао), а затем дальше спать, и получить безотказный способ попадания в фазу. Именно так я и стал делать и успешно попадал в осознанное сновидение примерно каждый третий день. Но через пару недель это перестало работать! Наблюдалось постепенное сокращение времени фазы, а потом эта серия успешных фаз и вовсе закончилась. Было такое ощущение, что что-то постепенно исчерпывается в организме, определённый ресурс позволяющий пребывать в осознанном сновидении.
Я решил, что следует тогда просто отдохнуть пару недель дать период восстановления и продолжить с новыми силами. В фазу снова удалось попасть, но всего пару раз, а потом опять пошла череда безуспешных попыток. Теперь стало очевидно, что дело не только в кортизоле, надо искать дальше.
В дальнейших попытках разобраться с химией сна помог случай. Я на тот момент уже пару лет страдал от депрессии средней тяжести, и решил опробовать некоторые методы борьбы с ней. Прежде чем обратиться к врачу, решил попробовать попринимать 5-HTP (5-гидрокситриптофан), это аминокислота, из которой наш организм производит серотонин. В результате через 2 недели регулярного приёма 5-HTP, совершенно неожиданно, я стал видеть осознанные сны, чему был приятно удивлён! Напрашивается предположение, что серотонин тоже вовлечён в химию осознанных сновидений. Теперь мне хотелось проэкспериментировать, я перестал принимать 5-HTP и отправился к психиатру с жалобами на депрессию, зная, что они лечат лекарствами ориентированными на серотонинергическую систему и серотониновые рецепторы. В результате врач выписал мне «Вальдоксан» (антидепрессант, антагонист серотониновых рецепторов и агонист мелатониновых рецепторов). Уже через два дня приёма мне начали РЕГУЛЯРНО сниться осознанные сны, причём более яркие и продолжительные. Да, стоит отметить, что ОС-ы снятся только при условии прерывания сна где-то посреди ночи, и совсем хорошо если ещё в это промежуточное пробуждение выпить немного кофе (для поднятия кортизола).
Как я понял, Вальдоксан блокируя серотониновые рецепторы, способствует повышению концентрации серотонина в межсинаптической щели, что позволяет повысить эпифизу секрецию таких гормонов как мелатонин и серотонин. 
Выходит, что для Осознанных Сновидений необходимо, чтобы эти две гормональные системы (эпифиз и надпочечники) сработали на высоких оборотах. И этого нетрудно достичь с помощью какого-либо антагониста серотониновых рецепторов перед сном и кофеина посреди ночи. Кстати антагонисты серотониновых рецепторов это не только антидепрессанты, есть и натуральные средства, такие как «Калея закатечичи», африканский «Корень сновидений» и ещё многие растения растущие и на нашем континенте.
Пол года назад решил я приобрести настойку африканского корня сновидений (Смолёвка Каапская) на eBay и испытать её. Механизм его действия вероятнее всего основан на способности его тритерпеновых сапонинов связываться с серотониновыми рецепторами (на это указывает ряд свойств). Надо заметить, что работает он примерно также как и Вальдоксан. 
Кстати, в России растёт «Смолёвка Белая», которая обладает теми же свойствами, что и африканский родственник! Я без особого труда нашёл это растение в ближайшем лесу, и сделал пол литра настойки из корня Смолёвки Белой, которая с той же эффективностью провоцирует осознанные сновидения, только является более доступной.
Есть ещё лекарственное растение, воздействующее на серотониновые рецепторы, которое часто продаётся в аптеках, но я его ещё не опробовал так что точно за него пока не скажу. Есть и местные аналоги Калеи Закатечичи.
Достаточно серьёзное исследование эпифиза провёл доктор медицыны Рик Страссман. Он написал книгу «Молекула Духа» в которой описывает свои исследования и рассуждения. На мой взгляд, очень интересная и полезная информация для тех кто стремится раскрыть для себя такие феномены как ФАЗА, Осознанные Сновидения, Внетелесный Опыт, Астрал. Есть кстати ещё документальный фильм «молекула духа».
Суммируя этот набор данных, выглядит так, что осознанный сон запускается в два этапа:
1) Увеличение концентрации мелатонина за счёт повышения активности эпифиза в первые часы сна.
2) Выброс кортизола надпочечниками в предутренние часы
Так как мы не можем напрямую повысить концентрацию гормонов в крови, нам следует создать в организме условия способствующие выработке достаточного количества нужных нам гормонов. В этом нам могут помочь антидепрессанты, растения с высоким содержание тритерпеновых сапонинов, кофеин и биологически активные добавки (аминокислоты например).
Надеюсь эта информация для кого-то будет полезной. Очень интересно узнать был ли у кого опыт приёма каких-либо средств, провоцирующих осознанное сновидение.
Из чего сделаны сны?
Наверное, самая загадочная часть жизни животных и человека — это сон. Существует множество гипотез о том, зачем нам нужно ежедневно на несколько часов отключать сознание и выпадать из реальности, о некоторых из них «Химия и жизнь» писала в мартовском номере 2014 года. А из всех явлений, которые связаны со сном, самое загадочное и таинственное — это сновидения. Действительно, что за творческий порыв овладевает нашим мозгом в то время, когда ему положено отдыхать? Как и зачем он создает фантастические миры наших снов?
Люди-то думают, что все самое важное происходит наяву. Поэтому — да, пусть думают, будто живут ради всей этой чепухи, которая «наяву».
Макс Фрай, «Чуб земли»
Одних сновидения посещают каждую ночь, других лишь изредка; одни сновидения запоминаются до мельчайших деталей, от других остаются лишь смутные образы; одни мы смотрим с удовольствием, как захватывающее приключенческое кино с нашим участием, другие мучают нас кошмарами и оставляют тягостное ощущения наутро. Некоторые люди утверждают, что никогда не видят снов, но, очевидно, просто не помнят этого. Большинству людей интересны сюжеты сновидений, они сами пытаются их объяснить, да и в толкователях снов не было недостатка во все времена. Не будем уходить в сторону мистики, не будем говорить о сонниках и о «вещих снах», нас интересует точка зрения современной науки на феномен сновидений.
Сновидениями всегда интересовались психологи, а у психоаналитиков анализ сновидений — один из рабочих инструментов, но вот физиологи относятся к ним скорее скептически. Хотя, похоже, в последнее время и физиологи прислушались к психологам, повернулись лицом к этому предмету и пытаются его исследовать своими методами. Сновидения начинают вызывать интерес как явление, которое пока не имеет общепринятого научного объяснения.
«Исследования мозга из области сознательного расширяются и на область бессознательного, — сказала Елена Корабельникова, профессор МГМУ им. И. М. Сеченова, психотерапевт, член Международной ассоциации по исследованию сновидений, открывая 2-ю Международную конференцию „Галерея сновидений“, которая прошла в Москве этой весной. — Мы рады, что начали находить общий язык с физиологами».
Изучение любого предмета начинается с его определения. По определению, которое дает Михаил Полуэктов, врач-сомнолог, доцент МГМУ им. И. М. Сеченова, сновидение — это то, что:
Видения быстрого и медленного сна
Я рассказал ему о Люцифере, Коломбине и собаках, об их странном танце во время сна.
— Так этим тварям просто снятся сны! — ответил он.
Мишель Жуве, «Замок снов». Перевод В. М. Ковальзона
Мишель Жуве нашел быструю фазу сна у животных
Если обратиться к истории сомнологии — науке о сне, то сначала исследователи связывали сновидения только с фазой быстрого сна (БС), она же парадоксальная фаза сна (ПФС) или фаза быстрых движений глаз (БДГ, rapid eye movement, REM). В этот период электрическая активность мозга, регистрируемая на электроэнцефалограмме (ЭЭГ), очень напоминает его активность при бодрствовании, а также отмечаются характерные движения глазных яблок за закрытыми веками. Открытие быстрого сна как отдельной стадии принадлежит американскому нейрофизиологу Натаниэлу Клейтману, позже это состояние на животных подтвердил французский специалист по исследованию сна Мишель Жуве. Первым, кто связал фазу быстрого сна со сновидениями, был американский нейрофизиолог Уильям Демент: его эксперименты конца 50-х годов показали, что, если разбудить человека в процессе быстрого сна, он дает отчет о сновидении. Демент заметил и то, что чем дольше длится фаза БС, тем более длинный отчет о сновидении удается получить.
Уильям Демент первым связал быструю фазу сна со сновидениями
В 80–90-е годы прошлого века фаза быстрого сна очень интриговала ученых, ей придавали чрезвычайно большое значение. Существовала гипотеза «поисковой активности», автором которой был советско-израильский психофизиолог Вадим Ротенберг: эта гипотеза рассматривала БС как способ мозга найти решение проблем, которые человек не может решить наяву. С фазой быстрого сна нейрофизиологи связывали такие интересные феномены, как консолидацию памяти, — считалось, что именно в этот период в мозге кратковременная память переходит в долговременную. Были распространены эксперименты на лабораторных крысах с депривацией (лишением) быстрого сна и изучением ее влияния на обучение и память. Такие эксперименты проводила и автор статьи, работая в НИИ фармакологии РАМН, а нашим «гуру» в то время был Мишель Жуве, в лаборатории которого в Лионском университете и начались эти исследования.
По мнению Вадима Семеновича Ротенберга, быстрый сон служит мозгу для поиска решения проблем, которые не решаются наяву
Но затем специалисты пришли к выводу, что фаза медленного сна (МС), когда электрическая активность мозга на ЭЭГ выглядит как медленноволновые колебания (с низкой частотой и высокой амплитудой), не менее важна для мозга, чем фаза быстрого сна. Кроме того, оказалось, что МС тоже может сопровождаться сновидениями. По словам Михаила Полуэктова, в период БС сновидения более яркие и эмоциональные, а в период МС это скорее «дремы» (как у студентов, засыпающих на лекциях).
Раздел сомнологии, занимающийся изучением сновидений, носит название «онейрология». Сновидения как объект исследований имеют некоторые особенности. Прежде всего, единственная достоверная информация о сновидении — это рассказ человека, «сновидца». Конечно, делались попытки зарегистрировать объективные показатели сновидения, но пока они не очень убедительны. То, что сновидения возникают на фоне высокочастотной активности коры мозга, уже доказанный факт, но по ЭЭГ мы не можем отследить момент начала сновидения. И отсюда возникает вторая проблема — времени. Мы не знаем, соответствует ли субъективное время, которое человек ощущает во время сновидения, объективному времени, которое проходит для всех остальных.
Есть противоположные точки зрения на эту проблему: одни специалисты полагают, что время в сновидениях примерно соответствует астрономическому, другие считают, что время там сжимается, за секунды во сне можно пережить целую историю. В пользу сжатия времени говорит известный сон одного из пациентов Зигмунда Фрейда, который основатель психоанализа приводит в своих трудах. Человеку снится, что его ведут на казнь; вот его привели, поставили на колени, на шею опускается гильотина, и в этот момент он просыпается — и обнаруживает, что ему на шею упал валик с дивана. Получается, что этот случайный, непредсказуемый эпизод, который в реальности занял меньше секунды, в субъективном восприятии спящего человека продолжался заметное время — весь эпизод с подготовкой и проведением казни.
Упомянутый Уильям Демент пытался связать сновидения с наблюдаемым в период БС движением глазных яблок (быстрые движения глаз, БДГ). Один из испытуемых в его эксперименте рассказывал, что ему снилась игра в пинг-понг, а его движения глаз в это время можно было расценить как «следящие» за шариком. Но другими исследователями связь сновидений и БДГ не была подтверждена.
Рисунки Мишеля Жуве к роману «Замок снов»
Некоторые концепции сновидений
Обычная реакция моего организма: когда мне перестают нравиться текущие события, он требует, чтобы ему дали пожить какой-нибудь иной жизнью, сон какой-нибудь интересный, что ли, показали.
Власть несбывшегося Различных теорий сновидений, как психологических, так и нейрофизиологических, существует не менее десятка. Одни из них пытаются ответить на вопрос, как возникают сновидения, другие — зачем они нужны.
Самая известная теория основоположника психоанализа Зигмунда Фрейда говорит о том, что сновидения — это отражение наших скрытых и подавленных желаний, которые обитают в подсознании. Нейрокогнитивная теория (автор американский психолог Уильям Домхофф) стоит на том, что сновидения составлены из обрывков воспоминаний бодрствования с преобладанием эмоционально значимого аспекта этих воспоминаний. По теории, которую выдвинула Чжан Цзе, китайский психиатр, сновидения отражают процесс консолидации памяти, в них появляются образы из рабочей памяти по мере того, как они переходят в долговременную память. Финский невролог Антти Ревонусуо считает, что в сновидениях моделируются опасные ситуации для отработки реакции на них.
Алан Хобсон считает, что сновидения лишь побочный продукт электрической активности мозга
Все перечисленные и некоторые другие теории придают сновидениям некий смысл. Напротив, теория американского психиатра Алана Хобсона постулирует, что сновидения — это всего лишь побочный эффект электрической активности мозга. Во время быстрого сна активируется разветвленная сеть холинергических нейронов (использующих для передачи нервного сигнала в синапсах медиатор ацетилхолин), кора пытается интерпретировать этот электрический шум и синтезирует сюжеты сновидений. Этот взгляд разделяет и один из ведущих отечественных специалистов по физиологии сна, доктор биологических наук Владимир Матвеевич Ковальзон. Он считает, что сновидения возникают как «эпифеномен» активно работающего мозга во время быстрого сна, когда из десятка активирующих систем мозга остаются в работе две-три и при этом выключены все сенсорные входы и выходы на мышцы.
Наиболее детальную физиологическую гипотезу сновидений предлагает доктор биологических наук Иван Николаевич Пигарев, ведущий научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН. Он известен своей оригинальной теорией о функциональном назначении сна, которая подробно изложена в упомянутой статье в «Химии и жизни». Если коротко, суть его «висцеральной теории» в том, что во сне наш мозг переключается с обработки сигналов от внешних стимулов на обработку сигналов от внутренних органов — пищеварительной системы, сердца, эндокринной системы и пр. Вписываются ли в эту картину сновидения? Как говорит Иван Николаевич, долгое время он был настроен даже не скептически, а активно против изучения сновидений. Но само его присутствие на тематической конференции говорит об изменении позиции. Теперь она такова: «Если мы предлагаем универсальную теорию сна, то сновидения как обязательное явление эта теория должна объяснять».
Иван Николаевич Пигарев предложил наиболее детальную физиологическую гипотезу сновидений
Вот в чем состоит гипотеза И. Н. Пигарева. Кора головного мозга рассматривается как универсальный компьютер, который делает анализ входной информации вне зависимости от того, какая информация туда приходит. Во время бодрствования нейроны коры анализируют информацию об окружающей среде от рецепторов органов чувств и посылают результат ее переработки на структуры, связанные с сенсорным восприятием. Во время сна эти же нейроны коры переключаются на анализ информации от интерорецепторов во внутренних органах. Результат ее переработки посылается в структуры, связанные с управлением внутренними органами. Выход на структуры, связанные с сенсорным восприятием, во сне заблокирован. Но, как объясняет Пигарев, если сигнал достаточно сильный, он может преодолеть порог и прорвать эту блокировку.
При повышении потока нервных импульсов от внутренних органов в нейронах коры усиливается высокочастотная активность, и эта импульсация прорывается в структуры сенсорного восприятия. Таким образом и запускается сновидение — возникают зрительные и слуховые образы. Гипотеза объясняет и то, почему содержание сновидения часто связано с недавним опытом или эмоциональными переживаниями наяву — потому что в первую очередь порог переходит возбуждение тех нейронов, которые были активны при бодрствовании. А дальше начинают работать ассоциативные связи, активирующие другие нейроны.
«В рамках этой теории сновидения не имеют никакого функционального значения, — подводит итог И. Н. Пигарев. — Скорее они представляют собой легкую и безобидную патологию сна. Но то, что в сновидениях проявляются наиболее активные образы предшествующего бодрствования, делает их при разумной интерпретации действенным инструментом в руках нейропсихолога».
Сны как инструмент психоаналитика
Сны — отражение реальности. Реальность — отражение снов.
Психологам, а тем более психоаналитикам, по большому счету неважно, посредством какого физиологического механизма в мозге возникают сновидения. Им важно то, что сновидения — это окно в мир психической деятельности, в область бессознательного, они отражают психическое состояние человека, и с ними можно работать, чтобы корректировать это состояние.
О том, как сегодня психоаналитики работают со сновидениями, рассказала Елена Лисавцова, в настоящее время практикующая в Германии. Аналитик выслушивает рассказ пациента о сновидениях и пытается его интерпретировать. Цель интерпретации — наделение непонятных, символических образов сновидения более понятным смыслом, перевод из бессознательного поля в сознательное. В основе сюжета сновидения лежат остатки дневных впечатлений, детская, дологическая ассоциативность мышления, индивидуальные субъективные переживания из прошлого, в том числе травматические, базовые потребности (в безопасности, любви, пище), отражение актуальных фантазий, страхов, желаний. В классическом психоанализе в сновидении выявляются влечения человека, по тем или иным причинам вытесненные из реальности (по Фрейду, это влечения сексуального или агрессивного характера). Такое вытеснение приводит к внутреннему конфликту, поиск которого и происходит во время психоаналитического сеанса. Современный психоанализ отличается более широким подходом к интерпретации. Психоаналитику важно то, как человек рассказывает свое сновидение, какими словами и метафорами пользуется, как расставляет смысловые и эмоциональные акценты. Он делает пациента активным участником процесса, побуждает к свободным ассоциациям, вызванным сновидением. В конечном счете анализ сновидений должен помочь человеку решить психологическую проблему путем ее осознанности.
Сны с точки зрения лингвиста
Оригинал неверен по отношению к переводу. Реальность одна из ипостасей сна.
Поскольку сновидение оценивается по рассказу о нем, немаловажную роль в его анализе играют лингвисты. Такое исследование вместе с Еленой Корабельниковой проводила специалист в области структурной и прикладной лингвистики РГГУ Вера Подлесская. В этой работе сравнивали рассказы о сновидениях детей и подростков — здоровых и с невротическими нарушениями. Цель исследования — понять, найдутся ли какие-то косвенные симптомы невротического расстройства в том, как дети строят свой рассказ. В устном рассказе о сновидении лингвистов интересуют самые разные его аспекты: используемые слова, просодии (звуковые параметры — тембр, тональный диапазон) и т. д. При анализе устный текст делится на маленькие фрагменты, которые лингвисты называют «элементарными дискурсивными единицами». Грамматически они чаще всего соответствуют простым предложениям, произносятся в рамках одного интонационного контура (интонация сначала повышается, потом падает), а их длина обычно соответствует паузам, которые человек делает между вдохами.
Лингвист приводит рассказ здорового ребенка. «Мы с классом пошли куда-то, зашли в дом, там были ступеньки и вода. Мы встали на большой плот и переплыли на другую сторону. Потом мы вышли из двери — там была дверь такая желтая, мы открыли ее и вышли. И мы оказались на ярмарке. Там были всякие игрушки, а продавцы были звери. Потом мы вошли еще в одну дверь, там была тропинка, мы прошли по ней и вышли в школу». Этот рассказ лингвистически характеризуется плоской нарративной структурой: он состоит из нескольких коротких структурированных эпизодов, которые следуют цепочкой друг за другом.
А вот грустная история невротического ребенка. «Я была дома с мамой, братом, ну там кот еще снился мне. Долгое время снилось, как мы просто дома, делами занимаемся, потом чего-то тревогу я почувствовала, выглянула в окно — у нашего подъезда пожарная машина стоит, я смотрю, пламя прямо полыхает. Вот. И не знала, что мне делать — папы нет. Но мне почему-то казалось, что я должна все решить, но не знала, как нам спастись. То есть можно было бы по лестнице побежать — лифты уже не могли работать, но с мамой. у меня же мама больная. Вот я мучилась так, потом проснулась». Конечно, и по содержанию это сновидение отличается от первого. Но вот что видят лингвисты: здесь нет плоской структуры повествования, оно глубже и сильнее ветвится, в нем много связей разного уровня. В центре рассказа не столько хронологическая последовательность событий, сколько эмоциональные переживания и анализ возможных последствий. Здесь налицо фрустрация — неосуществленное намерение; в сон вводится событие из реальности — «у меня же мама больная».
Лингвисты описали таким образом рассказы о сновидениях детей из двух групп и сравнили их, используя некоторые количественные показатели. У них получилась достоверная разница: рассказы детей с невротическим расстройством были длиннее, их структура отличалась большей степенью ветвления и большей глубиной узлов. Кроме того, в этих рассказах чаще встречались определенные маркеры. Один из таких маркеров, объясняет Подлесская, союз «но». С точки зрения лингвиста, он употребляется, когда нарушается некоторый привычный способ последовательности реализации событий или причинно-следственные связи. В невротических рассказах он встречается чаще, потому что в них проявляются внутренние конфликты говорящего.
Осознанные сновидения
— Найдешь его, как же, — вздохнула Янина. — Он, зараза такая, во сне остался. И ужас в том, что рано или поздно я снова туда засну.
Макс Фрай, «Сказки старого Вильнюса»
Под осознанным сновидением подразумевается явление, при котором человек осознает, что видит сон и даже может им в определенной степени управлять. Это явление было описано в XIX веке, подробно его исследовал американский психолог Стивен Лаберж, он также разработал специальные техники, позволяющие научиться осознанному сну. Этот метод используют в терапии — например, чтобы избавить человека от навязчивых ночных кошмаров. Однако некоторые люди практикуют осознанные сновидения просто ради необычных ощущений — заказал себе сон как увлекательное путешествие в иные миры, и смотри кино с твоим собственным участием!
Владимир Матвеевич Ковальзон разделяет взгляды Хобсона
Об экспериментальных исследованиях осознанных сновидений рассказал доктор биологических наук, руководитель лаборатории нейробиологии сна и бодрствования Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН Владимир Борисович Дорохов. Разговор продолжился у него в лаборатории, с участием Александра Миронова — именно он несколько лет назад, будучи аспирантом, пришел сюда с идеей изучать осознанные сновидения как измененное состояние сознания. Эту идею руководителю лаборатории пришлось отстаивать на ученом совете. Далеко не все были согласны с тем, что осознанные сновидения — это феномен, достойный научного исследования. Как вспоминает Владимир Борисович, убеждая членов совета, он напомнил директору института Павлу Милославовичу Балобану о случае, произошедшем во время их студенческой работы в стройотряде. Студенты стали свидетелями того, как двое их сокурсников спали и видели общий сон, в котором вели осмысленный разговор, обсуждая как лучше нести носилки с бетоном.
Владимир Борисович Дорохов интересуется проблемой осознанных сновидений
Идея исследования осознанных сновидений была одобрена. Как объясняет Александр Миронов, прежде всего, нужно было экспериментально подтвердить этот феномен. А именно — доказать, что во время сна мозг способен к переработке информации, что внешние стимулы могут восприниматься и встраиваться в сюжет сна и т. д. Для этого ученые разработали методику коммуникации со спящим человеком. Оборудование для экспериментального исследования осознанных сновидений было сконструировано с помощью сотрудника лаборатории Геннадия Трощенко, который разработал прибор для регистрации дыхания и быстрых движений глаз во сне. К этому добавился миниатюрный усилитель для регистрации ЭЭГ. Это оборудование было нужно для того, чтобы попробовать вступить в диалог с испытуемым во время осознанного сновидения. В диалоге исследователь использует голос, а спящий — дыхательные движения и движения глаз в определенном ритме.
В пилотном исследовании участвовал один испытуемый — опытный «сновидец», владеющий навыком осознанных сновидений. Сон под контролем регистратора ЭЭГ и датчиков дыхания и движения глаз происходил сначала в лаборатории, но затем ученые разрешили испытуемому спать дома, в более привычной обстановке (это важно для качества сна). Во время стадии быстрого сна испытуемый прослушивал запись инструкции и должен был выполнить определенное задание, например решить несложную арифметическую задачу. Ответ он давал числом дыхательных движений или движений глаз, эти движения регистрировались датчиками. После пробуждения человек рассказывал о своем субъективном опыте.
По словам Александра Миронова, испытуемый не всегда реагировал на инструкцию. Но даже если он не реагировал, инструкция встраивалась в его сон — например, ему снилось, «как какие-то люди на улице ругаются о числах». Если же от испытуемого поступала реакция, то в 60% случаев он во сне давал правильный ответ. После пробуждения он подтверждал, что осознавал себя в процессе сновидения и отвечал на внешние сигналы. Регистрация показала, что, когда испытуемый реагирует на команды (то есть во время осознанного сновидения), электрическая активность его мозга усиливается по сравнению с обычным быстрым сном, появляется также кожно-гальваническая реакция, которая говорит о мощном эмоциональном выплеске.
Таким образом, возможность диалога во сне в принципе была подтверждена. Эксперименты показали, что осознанные сновидения происходят во время быстрого сна; что это более активное состояние мозга, чем просто быстрый сон, и что оно сопровождается сильной эмоциональной реакцией. Чтобы получить более детальную информацию, ученые собираются усовершенствовать свое регистрирующее оборудование и продолжить работу в большем масштабе. Задачи, запланированные на будущие эксперименты, — задавать испытуемому во время сна вопросы о содержании сновидений и получать на них ответы. «В конечном счете, — говорит Александр Миронов, — на этой модели измененного сознания интересно исследовать, активность каких структур мозга служит коррелятом человеческого сознания».
Так от исследования сна можно перекинуть мостик к исследованию сознания. Если понимать под сознанием психическое отражение внешнего мира, то обладает ли сознанием спящий человек? Ответ на этот вопрос меняется в зависимости от того, имеем ли мы дело с обычным сном или с осознанным. Применение современных методов регистрации к этому состоянию позволит понять, как сознание «включается» и «выключается». И разобраться в том, отвечает ли за сознание упомянутая дорсолатеральная область префронтальной коры, или нечто совсем иное, или же сознание живет не в какой-то определенной области, а в интеграции нейронной сети всего мозга.
