Мозг во сне. Что происходит с мозгом, пока мы спим

Этот метод понимания того, как работает мир, говорит нам, что все сложные системы стабилизируются, или самоорганизовываются, если их равновесие нарушается, и создается новый порядок. И самое незначительное изменение в исходных условиях сложной системы может стремительно и самым драматичным образом изменить ее конечное состояние.

Эта концепция иллюстрируется примером, известным как эффект бабочки: незаметный ветерок, который сегодня создают в Калифорнии взмахи крыльев бабочки, может через несколько месяцев вылиться в бурю на другом конце света. О том же говорит и хорошо известный отрывок из стихотворения «Гвоздь и подкова» британского поэта Джорджа Герберта[36]:

Не было гвоздя —
Подкова
Пропала.
Не было подковы —
Лошадь
Захромала.
Лошадь захромала —
Командир
Убит.

Конница разбита —

Армия
Бежит.
Враг вступает в город,
Пленных не щадя,
Оттого, что в кузнице
Не было гвоздя.

Теория хаоса также говорит о том, что даже внутри кажущихся случайными и неорганизованными систем все равно существует вполне различимый порядок, созданный стремлением к самоорганизации.

Мозг — это сложная, хаотичная система, и даже самое незначительное изменение сигнала на входе может в любой момент самым решительным образом изменить систему его работы. Недавние исследования больных эпилепсией, проведенные с использованием подходов, характерных для теории хаоса, показали, что припадки, наступление которые медики дружно считали непредсказуемыми, на самом деле можно предсказать. Они начинаются с крохотного скачка электрической активности, и то, что за ним следует, вполне предсказуемо. Когда ученые с помощью электроэнцефалограмм изучали мозговые волны больных, они этих предупреждающих признаков не видели. Но когда они для анализа мозговых волн стали использовать компьютерную программу, созданную на основе теории хаоса (этим занимались в Университете Аризоны), выяснилось, что можно с более чем восьмидесятипроцентной точностью предсказать начало приступа: это случается примерно через час после того, как в мозгу больного меняется электрический сигнал. Обнаружение такой модели в том, что кажется хаотичной работой мозга, позволит разработать такой тип лекарственного средства, который сможет предотвращать приближающийся приступ.

Принципы теории хаоса помогают разобраться и с тем, что представляют собою сновидения. В период бодрствования нейромодуляторы, такие как серотонин, по большей части усмиряют мозговой хаос, но в фазе REM физиологические изменения вводят мозг в хаотичное состояние, и, как считают Хобсон и Кан, яркие, сложные сновидения — это признак его самоорганизации. Единственными ограничениями являются внутренние воспоминания и следы недавнего опыта, но двери для всевозможных комбинаций образов и сюжетов остаются открытыми.

«Сновидение — возможно, самое творческое состояние сознания, при котором хаотичные, спонтанные рекомбинации когнитивных элементов создают новые информационные конфигурации: новые идеи.

И хотя многие или даже большинство этих идей могут оказаться бессмысленными, некоторые все-таки окажутся очень полезными, поэтому время, которое мы тратим на сон, мы тратим далеко не впустую», — говорит Хобсон.

На самом деле, предполагает Стивен Лаберж, творческие и непривычные нейронные связи, которые возникают во время фазы быстрого сна, служат куда более фундаментальным целям, чем даже дарвиновская схема выживания видов: «Возможно, сновидения вырабатывают широкий спектр поведенческих схем или сценариев, руководящих восприятием и действиями, из которых уже и выбираются пригодные для изменяющихся обстоятельств».

Как считает Берт Стейтс, бывший профессор английской литературы и сценических наук Корнелльского университета и Университета Калифорнии в Санта-Барбаре, измененное состояние самоорганизации, продуцирующее сновидения, может быть сходно с тем, что происходит в мозгу писателя, художника, ученого, математика-теоретика, когда они захвачены творческим процессом. Стейтс всегда интересовался сновидениями и написал целую книгу о связях между сновидениями и искусством — «Увиденное во тьме: размышления о сне и сновидениях» (Seeing in the Dark: Reflections on Dreams and Dreaming). Уйдя на пенсию, Стейтс предался еще одной страсти: пишет маслом в студии, расположенной в собственном саду. Его картины сами напоминают сновидения: это пейзажи, большую часть которых занимает небо с его бесконечно причудливыми облаками, изменчивым светом, тончайшими вибрациями цвета. Мы сидим в саду, среди цветов и порхающих колибри, и Стейтс рассуждает о том, что если бы с помощью ПЭТ и других методов визуализации исследовали мозг писателя или художника за работой, то наверняка бы обнаружились те же модели активации, что и у тех, кто видит сновидения в состоянии быстрого сна.