Сон, сновидения и смерть. Исследование структуры сознания

Мы заняли свои места, и я продолжил доклад.

— Как Вы видели, Ваше Святейшество, даже на таком простом приборе можно отличить, по крайней мере, два состояния: активного и расслабленного бодрствования. Используя больше электродов и более сложный анализ, исследователи могут обнаружить и описать разные состояния мозга: состояние сна, речевую деятельность, латерализацию (правостороннюю или левостороннюю активность мозга) и многое другое.

Типы сна

— Биологи могут гордиться тем, что открыли в теле человека и животных много разных внутренних ритмов: гормональный, суточный, ритм температурного контроля, мочеиспускания и многие другие.

Естественно, они работают независимо Друг от друга. Рассмотрим, например, суточный ритм ночи и дня. Мы можем изучать его, поместив людей в абсолютную темноту, в глубокую пещеру на два-три месяца в полной изоляции от остального мира. Смена «день-ночь» для них больше не связаны со светом солнца, однако они продолжают спать и просыпаться в соответствии с циклами, которые не имеют внешних ограничителей. Человек в такой ситуации начинает отходить от ритма, заданного солнцем, и останавливается на своем внутреннем индивидуальном ритме. Внутренний ритм различен для разных людей, и, чаще всего, взрослый человек имеет двадцатипятичасовой ритм.

Его Святейшество задал вопрос:

— Происходит ли такая смена ритма в связи с мыслями, идеями и ожиданиями человека или она имеет чисто физический характер?

Я снова улыбнулся.

— Эти параметры очень сложно изучить, трудно ставить на ком-то эксперимент без каких-либо ожиданий. Результаты неоднородны, что, вероятно, связано со стилем жизни человека.

— Человек все время лежит?

— Нет. Он может обследовать пещеру, когда бодрствует, он может зажечь огонь и чем-нибудь заняться, например, приготовить еду; также было проведено несколько экстремальных экспериментов, в которых люди сидели в полной темноте, как узники в заточении. Все это дает различие в результатах, но средний взрослый западный человек имеет 25-часовой ритм с несколькими возможными вариантами.

До недавнего времени преобладало представление, что сон — это просто выключение машины, чтобы дать ей возможность остыть. Современное изучение сна началось с открытия его внутреннего ритма. В свою очередь это привело к определению цикла сна, разделению его на фазы и изучению фаз сна с помощью ЭЭГ.

На диаграмме ЭЭГ, записанной в разное время, видно, что состояние сна не однородно: во время сна есть разные фазы (рис. 2).

(Рис. 2 — Часы нормального сна и выборочная запись ЭЭГ в разных фазах сна.)

ЭЭГ бодрствования, подобная той, что вы видели у доктора Симпсона, состоит из ритмов разной частоты. (Традиционно разным диапазонам частот даются обозначения по буквам греческого алфавита). Есть участки с более высокой амплитудой, частотой около 10 Гц (1 Гц соответствует одному циклу в секунду). Есть еще так называемые сигналы мозга альфа-диапазона. Например, в нормальной ЭЭГ бодрствования мы никогда не увидим медленные [10] волны высокой амплитуды из дельта-диапазона (около 2-4 Гц).

10

Малой частоты. — Прим. ред.

У спящего человека ЭЭГ разительно отличается. В первой фазе сна амплитуда значительно уменьшена. Основные ритмы смешаны, но все же остаются в альфа-диапазоне, примерно 12-14 Гц. При переходе к следующей фазе основная частота снижается еще примерно до 2 Гц (дельта-диапазон), тогда как амплитуда заметно повышается, переходя в форму пика или веретена, что типично для глубокого сна, которого человек достигает примерно через пятьдесят минут. Во сне человек ворочается и меняет положение тела, поэтому мышечный тонус остается активным. Пока что у него нет никаких сновидений. Все это время субъект находится в состоянии сна без быстрого движении глаз (ББДГ [11] ).

11

В специальной литературе чаще употребляется название «фаза глубокого сна». — Прим. ред.

Дальше происходит обратная смена фаз: от четвертой фазы сон переходит к третьей, затем ко второй. И после этого человек попадает в совершенно другое состояние — БДГ-сон, или парадоксальный сон, во время которого возникают сновидения.

В первые два-три часа ночи сон в основном переходит в глубокий и выходит из него, но по мере приближения рассвета, учащаются периоды

БДГ, а фазы глубокого сна исчезают. Таким образом, сон не является однородным состоянием, и его изменения не случайны. Цикл сна четко регулируется по времени и включает в себя различные состояния сознания.

Пришло время разъяснений, и Его Святейшество спросил:

— Так происходит со всеми? Сколько времени занимает переход от первой фазы ко второй и так далее?

— Да, этот механизм присущ всем людям. Время перехода может быть очень коротким. Вы можете перейти от бодрствования к первой фазе сна за пять минут, для некоторых людей это время составляет от пятнадцати до двадцати минут. Иногда переход от первой фазы к парадоксальному сну может быть очень быстрым, но вы всегда сначала проходите через четыре фазы и обратно. Для перехода от бодрствования к первой фазе существует больше вариантов, чем для возврата от четвертой.

— Понятно, что существуют разные варианты перехода от бодрствования к первой фазе, но когда вы переходите от первой ко второй, третьей, четвертой фазе, существует ли единое правило для всех, или между людьми есть различия?

— Время перехода различно. Неизменно то, что вы не можете пропустить ни одной фазы.

Характеристики БДГ-сна

Я продолжил презентацию.

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

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

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

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

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

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