Бодрствование и сон

Умственная усталость тоже может быть важнейшим фактором наступления сна. Однако для понимания этого факта необходимо ознакомиться с новыми представлениями о функциональном назначении сна. Наиболее четко их сформулировал американский исследователь Гарднер, проводящий аналогию между деятельностью мозга и счетнорешающими машинами. По его мнению, в течение дня мозг накапливает огромную информацию, дальнейшее усвоение которой становится затруднительным. Часть информации не имеет отношения к долговременным задачам и лишь «занимает определенное пространство». Мозгу необходимо в определенный момент отобрать информацию, оформить ее в качестве программы действия на будущее. Происходит уничтожение, выброс ненужной информации. Образно говоря, кратковременная память заполняется днем, а ночью содержащаяся в ней информация (не вся) медленно переходит в долговременную память. Так возникло представление о мозге как об информационной машине (устройство по переработке информации). Необходимость отключения от сигналов внешнего мира (именно это и составляет сущность сна) связана с особенностями организации переработки информации, с заполнением информационной емкости кратковременной памяти, с необходимостью рассортировки информации (в долговременную память, в текущую программу деятельности, для уничтожения ненужного). Роль сна в процессах очищения мозга от избыточной информации и переработке нужной информации подчеркивает создатель кибернетики Норберт Винер: «Из всех нормальных процессов всего ближе к непатологическому очищению сон. Как часто бывает, что наилучший способ избавиться от тяжелого беспокойства или умственной путаницы — переспать их!»[2] Информационная теория сна хорошо объясняет данные, которые будут изложены в следующих главах, посвященных психическим процессам в период сна. Она соответствует и конкретным нейрофизиологическим данным. На сегодняшний день эта теория более обоснованна, чем энергетическая.

Умственная усталость, которая несомненно отражает информационную перегрузку и влечет за собой наступление сна, не является результатом процессов утомления отдельных нейронов головного мозга. Именно поэтому деятельность нейронов во время сна не затормаживается, а перестраивается для переработки поступившей в течение дня информации.

Итак, намечаются два фактора, вызывающие включение гипногенных аппаратов: внутренние вегетативные ритмы и утомление в связи с информационной перегрузкой. Определенная роль во включении активных гипногенных аппаратов принадлежит и внешним факторам, таким, как свет, шум, мышечная активность, устранение которых способствует наступлению сна, а также привычкам, ритуалам сна, т. е. условнорефлекторным факторам. Существенную роль играет режим дня. Все это в сумме составляет третью группу влияний, которые можно обозначить как рефлекторные. Вопрос о факторах, способствующих включению сна, звучит теперь уже менее туманно, вырисовывается роль внутреннего ритма, усталости в связи с информационной перегрузкой и привычных рефлекторных влияний.

Совершенно закономерен вопрос о том, что способствует включению активирующих аппаратов восходящей ретикулярной формации ствола мозга, которая обеспечивает пробуждение. Ряд положений, затронутых выше, дает ответ и на этот вопрос. Так, пробуждение обычно совпадает с началом подъема суточной температурной кривой, здесь сказывается роль ритмов. Возможно, что завершение рассортировки информации, восстановление информационной емкости мозга также делает ненужным дальнейшее пребывание в состоянии сна. Вероятно, большую роль играют и внешние факторы (яркий свет, уличные шумы) и внутренние (импульсация из переполненного мочевого пузыря, пустого желудка и т. д.), оказывающие стимулирующее влияние на функциональное состояние активирующих механизмов.

Как видно из всего изложенного выше, речь идет не только о факторах, включающих аппараты сна и бодрствования. Попутно затронуты важнейшие проблемы о функциональном назначении указанных состояний. Этот вопрос уже нельзя связывать с такими факторами, как внутренние ритмы или рефлекторные влияния, включающие активирующие или гипногенные системы. Информационная же теория сна является попыткой представить функциональное назначение сна. Такое представление приходит на смену широко распространенным в прошлом взглядам об энергетической роли сна. Затронутый вопрос очень труден, но он еще более усложнился в последнее время, так как появилась необходимость выяснить, какова функциональная значимость не только сна в целом, но и его основных форм: медленного и быстрого сна. Особенно интенсивно разрабатываются гипотезы о роли быстрого сна. Рассмотрим их по порядку.