Мозг во сне

Изучая тайны эволюции, он обнаружил, что есть одно удивительное млекопитающее — колючий муравьед, или ехидна, — обладающее совершенно уникальной структурой сна: у ехидны нет типичного цикла сна с фазой REM и, соответственно, с тета-ритмом. В более поздних исследованиях, которые проводил Джером Сигел из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, было установлено, что состояние сна у ехидны «представляется чем-то промежуточным между фазами REM и NREM17». Вообще-то ехидна — существо странное во многих отношениях: она представляет собою реликт древнейших времен, поскольку это яйцекладущее млекопитающее (их еще называют однопроходными), первая ступенька в превращении рептилий в млекопитающих. Поскольку более распространенные виды современных млекопита­ющих как бы «отпочковались» от линии однопроходных около 140 миллионов лет назад, Уинсон предположил, что фаза REM также возникла в эти времена. И это отделение знаменовало собой появление первых сновидений.

Уинсон считал, что до того, как возникла фаза REM, первые млекопитающие должны были мгновенно обрабатывать новую информацию, от которой зависело их выживание — местоположение источников пищи или безопасные маршруты. Новую информацию следовало добавлять к уже накопленной, той, что хранилась в префронтальной коре — системе мозга, отвечающей за планирование и принятие решений и изменения в поведении в зависимости от обстоятельств. Например, если животное поест красных ягод с куста на берегу водоема и после этого почувствует себя плохо, эта информация будет закодирована в памяти, животное изменит поведение и впредь будет избегать таких ягод.

Но закрепление в памяти и соответствующая перестройка нейронных цепей, управляющих будущим поведением, если это происходит в состоянии тревоги или в ответ на изменения во внешнем мире, — далеко не самый эффективный образ действий, что видно при сравнении примитивного поведения ехидны с куда более развитым и продвинутым поведением кошек, обезьян и даже крыс — а у них, похоже, есть сновидения.

Уинсон считал, что фаза REM возникла как способ переработки информации и закладки ее в память. Она позволила префронтальной коре развить более продвинутые перцептивные и познавательные способности, чем наблюдаются у рептилий и примитивных млекопита­ющих вроде ехидны. В качестве еще одного доказательства он указывал на анатомические различия между мозгом млекопитающих, имеющих фазу REM, и мозгом австралийской ехидны, чья извитая префронтальная кора намного крупнее по отношению к остальному мозгу, чем это наблюдается у других млекопитающих, в том числе и у человека. Если бы природа не создала быстрый сон как автономное средство включения нового опыта в уже существующую память, у кошек, обезьян и людей не развились бы высокие когнитивные способности, поскольку тогда префронтальная кора была бы такого размера, что черепная коробка просто не смогла бы ее вместить. Как образно выразился Уинсон, если бы у человека мозг был организован по тому же принципу, что и у ехидны, «понадобилась бы тачка, чтобы везти его перед собой».