Будущее мозга. Как мы изменимся в ближайшие несколько лет

Самые ранние исследования смогли определить, что сон разделен на несколько стадий. Его важность была подчеркнута для таких процессов как обучение, творчество и поддержание здоровья. В том, что касается памяти, было доказано, что нейроны гиппокампа и коры головного мозга, работающие активно над выполнением конкретной задачи или участвующие в процессе обучения непосредственно перед сном, продолжают спонтанно активизироваться также и во время сна. В одном из экспериментов, проведенных с животными, им давали прослушивать два разных звука, каждый из которых был связан с поиском пищи: один звук указывал на то, что пища находится справа, а другой – на то, что она находится слева. Затем, когда животные спали, ученые определяли нейроны, активизировавшиеся во время поиска пищи, и воспроизводили один из звуков. Удивительно, что по возвращении животных на место, где их обучали устанавливать взаимосвязь между звуком и поиском еды, они сразу шли направо или налево, в зависимости от звука, который слышали во время сна.

Кроме того, современная нейробиология исследует все больше возможностей для изучения и описания того, что происходит с мозгом во время сна. Благодаря новым технологическим разработкам сегодня у ученых есть шанс сделать еще один шаг вперед, чтобы приоткрыть завесу тайны человеческих сновидений.

Одной из стадий сна, которая особенно поражает своим сходством по электроэнцефалографическим паттернам с временем бодрствования, является REM-фаза, или фаза быстрого движения глаз, уже упоминавшаяся нами ранее в других работах. Первоначально считалось, что это сходство связано исключительно с онейрической[4] активностью, присущей исключительно данной стадии. Сегодня мы знаем, что в других фазах сна, в которых не происходит быстрого движения глаз, мы также способны наблюдать сны, однако именно во время REM-фазы наиболее видно, насколько яркими могут быть переживания, испытываемые во сне, а также насколько наши сны сложны и полны сенсорных стимулов и различных эмоций. Но их трудно запомнить. На самом деле, если сон заканчивается до момента пробуждения, то мы не сможем его вспомнить. Все это выглядит крайне увлекательно, поскольку нам кажется, что мы погружаемся в какую-то параллельную реальность, когда оказываемся отключенными от окружающего мира.

Подобно тому как в Асклепионе врачеватели заботились о том, чтобы узнать содержание снов пациентов, современные ученые пытаются получить доступ к нему при помощи передовых технологий. Личный и частный характер сновидений осложняет процесс их изучения для науки, поскольку в первую очередь все упирается в пересказ и описание, предоставленное человеком, который этот сон увидел. Можно ли когда-нибудь будет узнать, что снилось людям, не прося их при этом рассказать о том, что они видели? Именно такая цель преследовалась в одном из исследований, опубликованном в престижном журнале Science. В ходе эксперимента ученые попросили человека, помещенного в томограф, заснуть, чтобы они смогли понаблюдать за его мозговой активностью. Как только ученые поняли, что человек видит сон, они разбудили его и попросили пересказать увиденное. Таким образом они взяли ключевые слова из описания и внесли их в компьютерную программу, созданную специально для того, чтобы связывать конкретные слова с определенной мозговой активностью, зафиксированной томографом. Позже программа могла читать мозговую активность человека во время сна, сопоставляя ее со словами, внесенными в нее ранее.

Исследователи предупреждают, что данная компьютерная программа еще далека от возможности полностью анализировать сны, но она находится на той начальной стадии разработки, которая позволяет лучше понять сновидения не только с точки зрения их функциональной роли, но и с точки зрения их содержания. Как то загадочное творение, некогда написанное Борхесом в его кругах руин: