Мозг и сознание. Разгадка величайшей тайны человеческого мозга

Это перекликается с идеями Джеймса Крюгера из Университета штата Вашингтон в Пулмане, который утверждает, что отдельные единицы обработки информации в мозге, известные как колонки кортекса, когда устают, засыпают независимо друг от друга. По его мнению, переключение между бодрствованием и сном происходит, когда достаточное количество колонок находится в том или ином состоянии. Крюгер считает, что такая мозаичная картина сна объясняет инерцию сна и сомнамбулизм.

Некоторые люди больше других склонны к микросну. В исследовании 2007 года Дингес с коллегами показал, что существуют огромные различия в способности людей противостоять искушению сна при усталости. Для группы здоровых взрослых, которых не подвергали депривации сна, эти различия невелики. Но заставьте их бодрствовать долгое время, и различия вырастут.

Визуализация мозговой деятельности у людей, сохраняющих высокую концентрацию внимания при лишениях сна, выявила наличие особой резервной системы. В то время как у других людей при усталости активность мозга снижается, люди, устойчивые ко сну, могут поддерживать этот уровень активности. Что еще интереснее, чтобы компенсировать столь долгое бодрствование, они также задействуют новые области мозга. Этих людей отобрали для исследования, поскольку они обладали вариантом гена, который обнаруживают примерно у 40 % людей и который, как считается, связан со способностью сопротивляться депривации сна. Похоже, что такие люди также менее склонны к диссоциации состояний сна и бодрствования, хотя это еще не проверяли. Тем не менее, большинство не может удерживаться от сна, не теряя при этом контроль над собственным сознанием.

Другая группа людей, бодрствующих больше остальных, – это люди, страдающие бессонницей. Существуют данные, свидетельствующие о том, что они пребывают в постоянном состоянии гипервозбуждения, с относительно высоким уровнем метаболизма и гормона стресса кортизола.

Поскольку нечеткость границ между сном и бодрствованием становится все более общепринятой, исследователи разрабатывают специальные методы для фиксации кратковременных сбоев и колебаний мозговой активности. Например, нейробиолог Джулио Тонони из Висконсинского университета «подслушивает» спящий мозг, используя ЭЭГ с 256 электродами вместо обычных 32, чтобы улучшить пространственное разрешение и застать мозг «врасплох». «Микросон – всего лишь верхушка айсберга», – утверждает Тонони. Особенно его беспокоит возможность того, что части нашего мозга могут отключаться, когда мы об этом даже можем не подозревать. Примером могут послужить относительно безобидные забывчивость или яркие фантазии, но помимо этого и более причудливые и даже преступные поступки.

Тем временем Пьер Маке из Льежского университета в Бельгии начал использовать фМРТ для составления диаграмм из паттернов мозговой активности, связанных с различными состояниями сна. Его команда уже обнаружила, что различия между сном и бодрствованием выглядят совсем иначе, когда вы сравниваете паттерны активности всего мозга, включая глубинные структуры, в отличие от результатов ЭЭГ, которая измеряет активность только в нескольких наружных миллиметрах коры.

На заднем плане таится надежда, что эти новые подходы прольют свет на спорный вопрос о предназначении сна. Ведущая теория гласит, что сон важен для консолидации памяти – перехода поступившей в мозг информации из кратковременной памяти в долговременную. Однако если мы обратимся к двум вышеупомянутым итальянцам с диссоциативным расстройством сна, мы увидим, что несмотря на полное нарушение как медленного, так и быстрого сна, нарушений памяти у них обнаружено не было. Подливает ли это воды на мельницу тех, кто считает, что сон не имеет никакого другого предназначения, кроме экономии энергии и обеспечения нашей безопасности? Или же это означает, как считает Маховалд, что эти два человека на самом деле переживали своего рода мозаичный сон? Вооружившись менее категоричными определениями сна и бодрствования, а также более чувствительными инструментами для их измерения, мы можем окончательно закрыть этот вопрос.

Сновидения: куда отправляется наше сознание ночью?