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

Пристально изучая сон животных, Сигел обнаружил несколько удивительных моментов. «Продолжительность сна и, в частности, фазы „быстрых движений глаз“ очень сильно различается у разных животных, – говорит ученый, – даже у родственных видов». Это удивительно, поскольку родственные виды обычно обладают сходной структурой мозга и ДНК, так что и режим сна у них должен бы быть сходным. Впрочем, существуют кое-какие общие правила: травоядные, которым необходимо питаться на протяжении всего дня, спят меньше; плотоядные, способные за один раз наесться надолго, – больше. Всеядные люди находятся где-то посередине. По мнению Сигела, можно предположить, что природа адаптировала сон к условиям жизни организма, так что с его помощью животное занимает особую экологическую нишу.

Тот факт, что какие-то функции тела выполняются во время сна, считает Сигел, может означать, что в этот период времени они реализуются наиболее эффективно. Одна из таких функций – восстановление гомеостаза, нарушенного во время бодрствования. «Продолжительность сна зависит от размера тела, – объясняет Сигел. – Чем больше животное, тем короче его сон». Жирафы и слоны спят 2–4 часа в сутки, броненосцы и опоссумы – около 18. Это частично связано с тем, подозревает Сигел, что у мелких животных выше скорость обмена веществ, а значит, повреждения клеток более существенны, как и потребность в восстанавливающем воздействии сна.

Чрезвычайно важно, что во время сна восстанавливается и мозг. Сон дает мозгу возможность устранить неполадки и «заняться хозяйством» – пополнить запас белков и усилить синапсы, говорит Сигел. Для этого мозг должен отключиться, чтобы нейроны не «путались под ногами». Пониженная температура мозга и замедленная скорость обмена веществ, которые сопровождают глубокий сон, помогают ферментам более успешно ремонтировать и восстанавливать клетки.

Большинство ученых считает, что сон выполняет больше одной функции, что у быстрого и медленного сна есть свои важные роли. И люди, и животные, недобравшие сна в той или иной фазе, потом непременно наверстают именно это упущение. Чем сильнее недосып, тем быстрее люди впадают в глубокий медленный сон. Когда они испытывают нехватку «быстрого сна», у них почти сразу наступает фаза «быстрых движений глаз», причем более интенсивная, чем обычно, с более частыми движениями глаз.

Сигел предполагает, что разгадку «быстрого сна» можно найти, изучая системы клеток мозга, которые выключаются во время этой фазы[496]. Две системы нейромедиаторов, работа которых приостанавливается во время фазы быстрого сна – норадреналиновая и серотониновая, – обычно активны при пробуждении, помогают нам начать двигаться и улучшают работу органов чувств. Теория Сигела состоит в том, что выключение этих систем поддерживает их восприимчивость и бесперебойное функционирование в дневное время суток. Это может объяснить и подъем настроения у лишенных «быстрого сна» людей, страдающих депрессией. Если мозг лишается «быстрого сна», серотониновая и норадреналиновая системы продолжают производить гормоны, а значит, приток серотонина в клетки увеличивается. Точно по такому же принципу действуют лекарства-антидепрессанты, например прозак и золофт.

Другая научная школа наделяет «быстрый сон» более революционной ролью, возлагая на него ответственность за развитие мозга.

Первый раз я наблюдала «быстрый сон», когда моя новорожденная дочка уснула после кормления: головка прильнула к моей груди, а пальчики растопырены, как лучи морской звезды. Почти сразу же я увидела, как ее глазки начали вращаться – наступила фаза «быстрых движений глаз». У младенцев «быстрый сон» обычно продолжается в 4 раза дольше, чем у взрослых, – в общей сложности около 8 часов в сутки. «Действительно, большинство животных, рождающихся недоразвившимися, много спит и пребывает в фазе „быстрого сна“ дольше обычного, как после рождения, так и на протяжении всей жизни», – говорит Сигел.

Почему? Одна из теорий предполагает, что «быстрый сон» способствует установлению связей между нейронами мозга во время ключевых периодов развития. Идея состоит в следующем: на момент рождения в мозге присутствует куда больше нейронов, чем необходимо. За первый год жизни «лишние» связи в коре головного мозга уничтожаются, а необходимые – укрепляются. Неактивные клетки ликвидируются. Мозг младенца, как и мозг взрослого человека, нуждается в глубоком спокойном сне для устранения неполадок и «восстановительных работ». Однако такой сон инактивирует клетки. Так что, гласит теория, на помощь приходит «быстрый сон», который сохраняет активность нейронов в ключевых системах спящего мозга младенца, тем самым спасая их от уничтожения[497].

Но для чего тогда «быстрый сон» нужен взрослым людям?

Возможно, чтобы учиться.

* * *