Краткая история тела. 24 часа из жизни тела: секс, еда, сон, работа

Сегодня мы знаем, что сон – это замечательное путешествие, состоящее из пяти циклов, повторяющихся на протяжении ночи. Эти циклы значительно отличаются друг от друга параметрами волн, излучаемых мозгом, температурой тела, биохимией, мышечной и сенсорной активностью, мыслительными процессами и уровнем сознания. Несмотря на то что глубина и характер погружения в сон индивидуальны и в числе прочего зависят от возраста, общая картина примерно одинакова: четыре или пять циклов сна, каждый продолжительностью примерно полтора часа, с повторяющимися фазами – от спокойного глубокого (медленного) сна до активной фазы «быстрого сна» (фазы «быстрых движений глаз»).

«Едва ли ваш мозг бездействует на всех этапах сна, – говорит Джерри Сигел, исследователь сна из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. – Он сначала укладывает вас спать, а потом самоактивируется, пока вы спите. Во время сна число работающих и спящих нейронов примерно одинаково, меняется лишь общая схема их работы»[455]. Если деятельность некоторых участков мозга тормозится по сравнению с дневной активностью, то другие, наоборот, начинают усиленно работать. Даже во время глубокого сна, уточняет Дж. Аллан Хобсон из Гарвардской медицинской школы, «когда сознание полностью выключено, работает примерно 80 % мозга и соответственно сохраняется способность быстрой и качественной обработки информации»[456].

И после открытия циклической природы сна люди продолжали считать, что сон – это в основном бездействие, а потому с сонливостью нужно бороться. Только сегодня мы начинаем познавать удивительную сложность и масштаб воздействия сна на тело и мозг. Для поддержания хорошего здоровья, говорит Уильям Демент, сон может играть более важную роль, чем диета, физические упражнения и даже наследственность[457].

* * *

Порой, когда никак не заснуть, я вылезаю из кровати и бреду в спальню дочери. Я не могу наблюдать собственный сон, так что посмотреть, как спит она, очень поучительно. Одна рука подложена под щеку. Дыхание неглубокое, но равномерное. Хотя в комнате тепло, она свернулась калачиком под одеялом, потому что температура ее тела понизилась.

Сон подобрался к ней, как хитрая лиса, которую я как-то видела. Лисица кралась, то и дело останавливаясь и отступая назад. До недавнего времени наука описывала засыпание как постепенный спад активности в течение нескольких минут, по мере того как мозг переходит от совершенного бодрствования к глубокому сну. Теперь же выяснилось, что засыпание не постепенно развивающийся, а скачкообразный процесс, быстрое переключение нейронов с восприятия внешнего мира на почти полную сенсорную слепоту.

Оказалось, что переключение происходит с помощью «выключателя сна», расположенного в гипоталамусе[458]. Австрийский невролог барон Константин фон Экономо первым определил участок мозга, где находится этот «выключатель», наблюдая больных с летаргическим энцефалитом – формой сонной болезни, прокатившейся по Европе и Северной Америке в 1920-е годы[459]. Большинство пациентов Экономо спали чересчур много – 20 часов в сутки и больше. У них, обнаружил Экономо, имелись повреждения гипоталамуса.

Недавно ученые отыскали и сам «выключатель». Это группа нейронов, которые совместно выключают схему возбуждения мозга[460]. Инженеры-электрики назвали бы это триггером, объясняет Клиффорд Сэйпер, нейробиолог Гарвардской медицинской школы. Такие выключатели разработаны для того, чтобы добиться мгновенного перехода из одного устойчивого состояния в другое, избежав переходных состояний, говорит Сэйпер. «Модель триггерной цепи может объяснить, почему переход от сна к бодрствованию и обратно зачастую бывает относительно резким (человек „проваливается в сон“ и внезапно „выныривает из сна“)». Люди с нарколепсией ведут себя так, как будто их «выключатели» неисправны: легко засыпают днем и чаще бодрствуют по ночам.

Клетки «выключателя» чувствительны к таким факторам окружающей среды, как тепло, что, возможно, объясняет, почему теплая ванна или жаркая погода вызывают сонливость. Однако ученые предполагают, что главным образом «выключатель» приводится в действие двумя взаимосвязанными механизмами, которые отвечают за послеобеденный спад, – гомеостатической потребностью в сне и циркадианной системой активности[461]. По вечерам последняя посылает настолько мощный сигнал к бодрствованию, что между 6 и 9 часами вечера образуется «зона поддержания активности»: в этот период трудно заснуть, даже если вы в последнее время сильно недосыпали – коль скоро вы не истинный «жаворонок». Лучше всего ложиться спать через 2–3 часа после окончания этого периода, когда тяга ко сну становится действительно сильной. К этому времени циркадианная система активности начинает перестраиваться на ночной режим и главные часы организма посылают в эпифиз (шишковидную железу) сигнал о необходимости увеличить секрецию мелатонина, говоря нам о том, что уже темно и пора в кровать.