Мозг во сне

В рамочке у входа в кабинет Нофцингера висит первое созданное им с помощью ПЭТ-сканирования изображение спящего мозга. По нему видно, что лимбическая система мозга работает на полную мощность: «Когда вы сравниваете изображения мозга в фазе REM и изображение в период бодрствования, то видно, что в первом случае активация лимбической системы возрастает на 15 процентов. И это очень много, потому что при других условиях активация других участков возрастает всего на три-четыре процента. В фазе REM мы наблюдаем формирование и изменение эмоционального поведения, мы видим, как мозг занят задачей по переработке чего-то», — говорит Нофцингер, который все более и более убеждается в том, что эта задача — включение недавнего эмоционального опыта в опыт прежний.

К такому пониманию его подталкивают и собственные дневники сновидений — он вел их, когда учился в колледже. «Уже тогда я задумывался над тем, что в нашей жизни имеются эмоциональные подводные течения, проявляющиеся в сновидениях. Один и тот же сюжет в различных вариациях может повторяться на протяжении двух-трех месяцев, то есть сны отражают эмоциональное регулирование и внутренние изменения», — считает Нофцингер.

ПЭТ-сканирование своих подопечных Нофцингер проводил спустя два—четыре часа после утреннего пробуждения, так как изучение естественного суточного ритма организма показывает, что именно в этот период мы пребываем в состоянии максимальной «боевой готовности». После чего он сканировал их мозг в фазе REM и в других фазах сна. У здоровых испытуемых в период бодрствования внешние области коры, которые обрабатывают сенсорную информацию и отвечают за логическое мышление, были более активированы, чем лимбическая система и ствол мозга. В состоянии сна за пределами фазы REM эти отвечающие за принятие решений и управляющие вниманием области коры затихали, как успокаивался и тот участок мозга, который служит воротами для проникновения сенсорной информации извне.

А во время REM самый большой всплеск активности возникает в той области лимбической системы, которая называется передней частью поясной извилины. Эта область внутренней поверхности коры вступает в работу, когда появляется задача по переработке информации и, как говорит Нофцингер, «имеет отношение к улавливанию изменений в окружающей обстановке и передаче их значения в те части мозга, которые перерабатывают опыт».

Этой структурой в передней части мозга интересуются и другие ученые. Нобелевский лауреат Фрэнсис Крик в книге «Удивительная гипотеза» — в ней он размышляет о неврологических основах сознания — высказывает предположение, что передняя поясная кора является тем местом, где гнездится свободная воля, где возникает наше чувство независимо действующего «я». В своих первоначальных опытах по визуализации мозга в Национальных институтах здоровья Аллен Браун и Том Болкин также обратили внимание на то, что в фазе REM происходит пик активации передней поясной коры. В более поздних исследованиях, в которых сравнивалась работа мозга через пять минут после пробуждения и через двадцать минут после пробуждения, отмечалось, что префронтальная кора полностью активируется лишь спустя двадцать минут. Этим, на взгляд Брауна и Болкина, и объясняется, почему спросонья мы плохо воспринимаем действительность — готовность к восприятию и когнитивные умения в этот момент очень низкие.

Что же касается передней поясной коры, то она активируется сразу же после пробуждения, ее активность не меняется через двадцать минут, не изменяются и ее функциональные связи с другими участками мозга. «Мы полагаем, это означает, что передняя поясная кора поддерживает сознание в его чистом виде, — говорит Браун. — Крик предполагает, что передняя поясная кора является источником самосознания, и после наших экспериментов мы склонны с ним согласиться».

Исследование Нофцингера, в котором он сравнивал здоровых и страдающих депрессией испытуемых, показало, что во время REM ярче светится не только эта связанная с самосознанием часть мозга, но также и системы, отвечающие за распознавание эмоционального значения опыта и за включение более примитивных реакций, таких как инстинкт борьбы или бегства и сексуальное влечение. У здоровых испытуемых эти эмоциональные центры во время сновидения подталкивают кору к активности. «Сновидения, судя по всему, связывают эмоционально окрашенную информацию, полученную в ходе дневного опыта, с той содержащейся в коре информацией, которая получена в результате личного опыта каждого индивида», — считает он. Но во время бодрствования эти области, перегруженные в фазе быстрого сна, снова начинают работать в весьма замедленном режиме.