Мозг во сне. Что происходит с мозгом, пока мы спим

Использование метода контент-анализа серии снов испытуемого для выявления изменений в их содержании на протяжении времени также добавляет весомости словам Домхоффа о том, что при тщательном изучении сновидение может представлять собой точное отражение проблем и взаимоотношений человека в реальной жизни и для этого не требуется прибегать ни к толкованию символов, ни к поискам чего-то, что не является непосредственным содержанием сновидения. В его книге «Научное изучение сновидений» есть рассказ о молодом человеке, которого он называет Марком: Марк записал сорок снов, увиденных им в лето после окончания школы, потом двадцать снов в течение первого курса колледжа и еще пятьдесят — на последнем курсе. Сны Марка отличались от нормы: только 38 процентов увиденных им персонажей были мужского пола и 62 процента — женского при мужской норме в 67 процентов мужского пола против 33 процентов женского. Также в его снах более высокий процент знакомых персонажей против персонажей посторонних, а вот проявлений агрессивности было меньше, чем считалось нормальным для мужчин.

Домхофф пишет, что, как выяснилось, такие необычные характеристики соответствовали обстоятельствам жизни Марка. Отец Марка умер, когда тот был еще ребенком, и его воспитывали мама и бабушка. Дружил он в основном с девочками и по характеру был человеком спокойным, не агрессивным. «Марк представлял для нас особый интерес, потому что по сравнению с нашей классификацией он не был типичным представителем мужского пола», — пишет Домхофф.

Домхофф соглашается с мнением Кэлвина Холла о том, что сновидение по сути своей — это форма мышления, к которой обращается мозг под воздействием физиологических условий сна. Как считал Холл, «единственным средством, с помощью которого идеи находят выражение в сновидениях, являются образы, в то время как в период бодрствования мысли выражаются другими средствами, такими как слова, числа, жесты и изображения». Он считал сновидения «закрытым показом мыслей спящего» и видел назначение сновидений в их способности проливать свет на «основные проблемы и условия жизни индивида, как индивид их себе представляет», в форме менее искаженной и поверхностной, чем если бы индивид попытался выразить и описать их словами.

Сравнивая сновидения и фантазии мальчиков и девочек в возрасте между девятью и пятнадцатью годами, швейцарский исследователь Инге Штраух воспользовалась системой Холла и ван де Касла и обнаружила интересные различия между фантазиями и снами — эти различия поддерживали точку зрения Холла. В своих фантазиях дети часто играли активную роль во взаимоотношениях как враждебных, так и дружеских, в то время как в сновидениях они чаще становились либо жертвами агрессии, либо пассивно принимали чью-то дружбу. Штраух пришла к выводу, что «в сновидениях дети рисовали себя такими, какими они были в повседневной жизни, в то время как в фантазиях они представляли себя такими, какими им хотелось бы быть». Еще одно существенное различие: каждые три из четырех сновидений содержали какие-то чудесные, нереальные моменты, в то время как фантазии опирались в основном на реальность и лишь менее чем в трети из них имелись элементы «чудес».

Кажущиеся странными черты сновидений могут проистекать из общей склонности мозга к метафорическому, образному мышлению.

Пользуясь теми же способностями к образному мышлению, которые мы применяем в повседневной жизни, мозг, чтобы выразить наши эмоции и нашу озабоченность, создает в сновидениях визуальные образы и действия. Занимающиеся проблемами познания исследователи видят теперь в образном языке не просто цветистое украшение речи, но существенную часть нашего процесса мышления, жизненно необходимую для формирования представлений о себе и мире. С самого детства мы, чтобы выразить абстрактные идеи, пользуемся концептуальными метафорами, включающими конкретные составляющие нашего собственного опыта. Джордж Лакофф, ведущий лингвист и когнитивный нейробиолог из Калифорнийского университета в Беркли, считает, что мы обладаем разветвленной системой метафор, входящей в нашу повседневную концептуальную систему, и она помогает структурировать наше мышление. В качестве иллюстрации он приводит набор метафор движения, которыми мы привыкли описывать взаимоотношения: «Мы зашли в тупик; посмотри, до чего мы дошли; мы можем пойти каждый своей дорогой; мы на распутье».

Способность к такой образной переработке информации может служить объяснением некоторых необычных свойств сновидений, отличающих то, что происходит во сне, от того, что происходит в «реальной» жизни. Вспомним некоторые из наиболее распространенных сценариев сна, знакомых большинству людей. Например, сны, в которых мы можем летать, — в исследованиях снов студентов, проводимых Домхоффом, о таких снах рассказывали более половины опрошенных.

Эти сны о полетах, как правило, приятные, могут быть способом мозга метафорически выразить ощущение счастья — ведь в нашей повседневной жизни для описания ощущения подъема мы испытываем сходные метафоры: мы «улетаем», чувствуем себя «на седьмом небе», «парим от счастья». Еще один распространенный сценарий, о котором рассказывали около половины опрошенных, — оказаться раздетым или несоответствующим образом одетым в людном месте (эта тема возникает в подростковом возрасте). «А король-то голый», «без порток, а в шляпе» — разве эти метафоры не описывают негативно-насмешливое отношение к их персонажам и в конечном счете не отражают наше беспокойство, которое воспроизводится в сновидениях? Многие из таких сновидений подпадают под категорию, известную как универсальные сны, — их тематика не меняется ни от времени, ни от места проживания человека. В 2002 году Тор Нильсен и Антонио Сара из Центра исследований сна при больнице Сакре-Кёр в Монреале проводили опрос 1200 студентов из трех канадских городов и сравнивали основную тематику их сновидений с тематикой, о которой говорили участники другого опроса — тоже студенты, но в 1950-х годах. И в наши дни, и сорок лет назад наиболее часто встречающиеся сюжеты были схожими и большим разнообразием не отличались. Их было всего четыре: сны о преследовании, о падении, о какой-то ситуации в колледже и о сексуальном опыте. Когда канадских студентов попросили припомнить самые яркие сны детства, то вновь возникшая тема преследования встречалась чаще всего; на втором месте шли сны, в которых ребенок снова и снова пытался выполнить какую-то задачу, — в этом сне видно явное соответствие с ситуацией, типичной для каждого ребенка, когда ему практически ежедневно приходится осваивать новые знания и умения. В список самых распространенных также входили сны о полетах и падениях. Сами опрошенные считали некоторые из тем, хоть и не так часто встречающиеся, столь же для себя важными, как и лидирующие четыре. Например, сны, в которых возникал, оживал кто-то из умерших. Однако Нильсен предупреждал, что вряд ли стоит при анализе тем опираться на воспоминания о наиболее часто повторяющихся снах — такой анализ будет куда точнее, если использовать ежедневные записи о виденных снах, тогда их классификация и разделение на наиболее часто встречающиеся и универсальные будет намного корректнее.

Нам лучше всего запоминаются сны, в которых мы предстаем обнаженными, падаем или летаем, однако и контент-анализ, и опросы вроде того, что проводил Нильсен, достаточно доказательно убеждают в том, что сон, в котором нас кто-то или что-то преследует, — это самая распространенная из ночных драм. И это не зависит ни от того, когда и где живет ее главный герой, — скорее всего, это связано с тем, как эволюционировали сновидения.

Потрясающую — и подкрепленную солидными доказательствами — теорию эволюции человеческих сновидений выдвинул в 1980-х годах Джонатан Уинсон, авиаинженер, который переключился на нейробиологию, поскольку видел в тайнах работы мозга инженерную задачу высшего порядка. Уинсон был заинтригован тем, что, когда животные были вовлечены во что-то, от чего зависело их выживание, например, когда кошка выслеживала добычу или кролик настораживался в присутствии хищника, клетки гиппокампа (структуры, необходимой для формирования памяти) начинали издавать регулярные вспышки — по шесть вспышек в секунду: этот уникальный рисунок на электроэнцефалограмме получил название тета-ритм, и Уинсон изучал тета-ритм в своей лаборатории в Университете Рокфеллера. Поскольку, помимо таких реальных ситуаций, тета-ритм появлялся только в состоянии быстрого сна, Уинсон предположил, что эта фаза жизненно необходима для обработки информации, полученной днем, и что она критична для выживания. Он считал, что понимание того, для чего необходима фаза REM, прольет свет на процесс сновидений у людей.

Изучая тайны эволюции, он обнаружил, что есть одно удивительное млекопитающее — колючий муравьед, или ехидна, — обладающее совершенно уникальной структурой сна: у ехидны нет типичного цикла сна с фазой REM и, соответственно, с тета-ритмом. В более поздних исследованиях, которые проводил Джером Сигел из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, было установлено, что состояние сна у ехидны «представляется чем-то промежуточным между фазами REM и NREM [17] ». Вообще-то ехидна — существо странное во многих отношениях: она представляет собою реликт древнейших времен, поскольку это яйцекладущее млекопитающее (их еще называют однопроходными), первая ступенька в превращении рептилий в млекопитающих.

17

Аббревиатура используется для обозначения всех остальных фаз сна. Прим. науч. ред.

Поскольку более распространенные виды современных млекопитающих как бы «отпочковались» от линии однопроходных около 140 миллионов лет назад, Уинсон предположил, что фаза REM также возникла в эти времена. И это отделение знаменовало собой появление первых сновидений.

Уинсон считал, что до того, как возникла фаза REM, первые млекопитающие должны были мгновенно обрабатывать новую информацию, от которой зависело их выживание — местоположение источников пищи или безопасные маршруты. Новую информацию следовало добавлять к уже накопленной, той, что хранилась в префронтальной коре — системе мозга, отвечающей за планирование и принятие решений и изменения в поведении в зависимости от обстоятельств. Например, если животное поест красных ягод с куста на берегу водоема и после этого почувствует себя плохо, эта информация будет закодирована в памяти, животное изменит поведение и впредь будет избегать таких ягод.

Но закрепление в памяти и соответствующая перестройка нейронных цепей, управляющих будущим поведением, если это происходит в состоянии тревоги или в ответ на изменения во внешнем мире, — далеко не самый эффективный образ действий, что видно при сравнении примитивного поведения ехидны с куда более развитым и продвинутым поведением кошек, обезьян и даже крыс — а у них, похоже, есть сновидения.

Уинсон считал, что фаза REM возникла как способ переработки информации и закладки ее в память. Она позволила префронтальной коре развить более продвинутые перцептивные и познавательные способности, чем наблюдаются у рептилий и примитивных млекопитающих вроде ехидны. В качестве еще одного доказательства он указывал на анатомические различия между мозгом млекопитающих, имеющих фазу REM, и мозгом австралийской ехидны, чья извитая префронтальная кора намного крупнее по отношению к остальному мозгу, чем это наблюдается у других млекопитающих, в том числе и у человека. Если бы природа не создала быстрый сон как автономное средство включения нового опыта в уже существующую память, у кошек, обезьян и людей не развились бы высокие когнитивные способности, поскольку тогда префронтальная кора была бы такого размера, что черепная коробка просто не смогла бы ее вместить. Как образно выразился Уинсон, если бы у человека мозг был организован по тому же принципу, что и у ехидны, «понадобилась бы тачка, чтобы везти его перед собой».

Еще одну теорию относительно биологической функции REM — эта теория была близка теории Уинсона об эволюции сновидений — выдвинул один из первых французских исследователей сна Мишель Жуве.

Он предположил, что эта фаза сна способствует выработке генетически закодированного поведения, повышающего шансы организма на выживание. Интересно, что другие фазы сна возникли, только когда рептилии эволюционировали в млекопитающих. Появившаяся у теплокровных созданий способность поддерживать постоянную температуру тела требовала и способности сохранять энергию, и в этом, похоже, состоит одна из основных функций сна. Без сна температуру тела регулировать невозможно. Но при этом во время сновидений мозг использует больше энергии, чем во время бодрствования, а тело обездвижено, и поэтому млекопитающее становится легкой добычей для хищников. Вылупившись из яйца, рептилии приходят в мир достаточно хорошо подготовленными и экипированными для самостоятельного выживания, а большинству млекопитающих еще приходится этому учиться. И сновидения в определенной степени ускоряют этот процесс, повышают выживаемость млекопитающего. Этим можно объяснить тот факт, что человеческий зародыш почти все время проводит в стадии быстрого сна, а новорожденный пребывает в фазе REM около половины суточной нормы сна, составляющей шестнадцать часов. Такие данные согласуются с данными о том, что детеныши тех млекопитающих, которые рождаются уже хорошо подготовленными к выживанию — как, например, детеныши дельфинов, — имеют самую короткую суточную длительность REM, а самая высокая продолжительность быстрого сна — у детенышей, рожденных совершенно незрелыми, беспомощными, такими как новорожденные опоссумы. Человеческие младенцы, родившиеся на десять недель раньше срока, проводят в стадии REM 80 процентов общего времени сна; дети же, родившиеся на две недели раньше срока, — 58 процентов. Исследователь сна Стивен Лаберг (он начал свою карьеру в Стэнфордском университете) предположил, что, наблюдая за тем, как новорожденный улыбается во сне, мы на самом деле наблюдаем за процессом формирования связей в мозге. Младенец неосознанно овладевает навыком, который будет служить ему в дальнейших социальных взаимодействиях, в том числе и при поисках партнера, и улыбается он во сне еще до того, как начинает улыбаться в период бодрствования.

На основании всех этих данных многие исследователи пришли к выводу, что во время фазы быстрого сна в мозге и людей, и животных буквально «прокладываются кабели». Вполне возможно, что интенсивная нейронная активность во время REM необходима для установления нейронных цепей и передачи важнейшей для выживания генетически закодированной информации — о том, как охотиться, как находить себе пару и т. д. И такое предположение о предназначении фазы быстрого сна находит подтверждение в исследованиях, проводимых среди всех биологических видов.