100 великих тайн сознания

Кроме того, этот путь позволит создать вещества, улучшающие запоминание «свежей» информации, а также более эффективное использование сведений из долговременной памяти.

В целом же, проанализировав эти факты, исследователи психических феноменов мозга пришли к выводу, что для их интерпретации необходима новая теория памяти.

Глава 3 В объятиях Морфея

ТАЙНЫ СНА

Человека во все времена интересовал феномен сна и сновидений. Однако долгое время эти удивительные явления оставались для него необъяснимой загадкой. И лишь когда мышление, память и другие психические явления связали с мозгом, ситуация изменилась.

Более того, одно время, когда организм сравнивали со сложно устроенным автоматом, функционирование мозга тоже пытались свести к механическим процессам.

А известный изобретатель Томас Эдисон в свое время новомодными рентгеновскими лучами даже пытался просветить голову, чтобы воочию увидеть, как работает мозг. Но, конечно же, из его затеи ничего не получилось.

Что же касается сна, то почти всегда считалось, что в это время уставший задень механизм мозга просто-напросто отдыхает. Кроме мозга в эти же часы отдыхают мышцы, кости и другие органы человеческого тела. Однако ученым известно много фактов, которые эта теория объяснить не в состоянии.

Так, еще в середине XX века ученые доказали, что энергетические затраты мозга спящего человека лишь на 10–15 % меньше, чем во время неглубокой дремы. А измученные мышцы вполне могут отдохнуть в состоянии покоя.

Участник эксперимента Н. Клейтмана

Выходит, что для организма нет никакого смысла в том, чтобы треть жизни проводить во сне, то есть в состоянии максимальной незащищенности. И вряд ли ради 10-процентного энергетического выигрыша естественный отбор стал бы рисковать целым организмом.

Поэтому логичнее предположить, что сон – это особое состояние мозга, во время которого происходит ряд специфических явлений, влияющих на поведение организма.

Например, во сне животное принимает характерную позу. Например, жирафы спят на коленях, с завернутой вокруг ног шеей, а львы лежат на спине, сложив на груди передние лапы.

Птицы тоже спят, демонстрируя при этом характерные «птичьи» позы. Например, попугаи спят, повиснув на ветке вниз головой. А многие птицы могут спать и стоя, и сидя на яйцах, и даже на лету.

Но спят не только теплокровные животные, но и ящерицы, черепахи, рыбы. Засыпают также раки и насекомые, причем их сон имеет те же характеристики, что и у высших животных.

Многочисленные экспериментальные исследования последних лет позволили выяснить, что сон у животных связан с так называемыми биологическими часами, или циркадными ритмами, длительность которых обычно чуть больше или немного меньше 24 часов.

«Заводятся» эти часы специальными белками, которые реагируют на свет. Именно дневной свет активизирует светочувствительные рецепторы, возбуждение от которых передается группе нейронов мозга с постоянно функционирующими часовыми генами. Часовые гены, в свою очередь, синтезируют особые белки времени, которые при необходимости блокируют работу часовых генов. При этом, чем больше синтезировано часовых белков, тем меньше включено в работу часовых генов.

И продолжается этот процесс до тех пор, пока не перестанут работать часовые гены и не прекратится синтез белков. Через какое-то время эти белки разрушаются, и часовые гены опять начинают функционировать. Причем цикл этот обычно настроен на длину светового дня.

И еще, что тоже очень любопытно: оказывается, часовые гены мухи дрозофилы и млекопитающих очень похожи. А это значит, что циклы сна и бодрствования очень древнего происхождения.

Но сон – явление намного более сложнее, чем проявление одних лишь циркадных ритмов. Хотя бы потому, что при постоянном освещении и животные, и человек тоже засыпают. Этот факт еще в 1962 году на своих сыновьях проверил основатель науки о циркадных ритмах Юрген Ашофф. Двое суток они находились в полной темноте, однако в течение этого времени нормально засыпали, хотя их суточный ритм и сдвинулся на полчаса.

Эти результаты впоследствии были подтверждены многочисленными экспериментами. Хотя и без специальных опытов было известно, что, например, животные Заполярья могут поддерживать суточный ритм сна и во время полярного дня.

Кстати, существует довольно простой способ смещения циркадных ритмов. И обнаружено это было в опытах с крысами. Крыс, которые в естественной обстановке питаются ночью, стали кормить днем. Прошло совсем немного времени, и крысы, являющиеся ночными грызунами, поменяли свой циркадный ритм на прямо противоположный.

Эксперименты с людьми дали те же результаты. А вот механизм этого явления до сих пор остается неизвестным.