Научи свой мозг работать

Ученые, изучающие спящий мозг, обнаружили различные интересные явления, но не смогли полностью пролить свет на причину того, почему мы спим. Фактически они так и не решили, действительно ли нам нужен сон. И все усложняется еще больше, когда неврология обращает свой взор на призрачный мир сновидений.

В этой главе вы пристально и трезво взглянете на спящий мозг. Для начала мы выясним возможные причины того, почему мозг нуждается в сне (включая рассмотрение причин того, почему он развлекает себя безумными полетами фантазии, пока вы спите). По мере постижения тайн сна вы также рассмотрите многие практические стороны науки о нем — например, узнаете, как сон помогает в учебе, как использовать творческий потенциал сновидений и как хорошо высыпаться.

Ваши биологические часы

Большинство из нас уже привыкли к современному ритму жизни, при котором мы просыпаем завтрак, дремлем после обеда и смотрим поздние телепрограммы, вовремя не ложась спать. Несмотря на все эти недостатки, приятно сознавать, что у каждого из нас имеется встроенный часовой механизм, который при хорошей настройке заставляет ложиться спать ночью и будит нас по утрам с неизменной пунктуальностью.

Такое часовое устройство располагается в части мозга, называемой супрахиазмалъным ядром. Этот небольшой пучок нейронов является частью гипоталамуса, который, как вы выяснили из предыдущих глав, представляет собой древнее образование мозга, выполняющее такие важные задачи, как контроль производства гормонов и аппетита (рис. 15).

Рис. 15

Циркадный ритм

Ученые изучили, как работает супрахиазмальное ядро, поместив опытную группу в темную пещеру на долгое время. Этот опыт имел интересные результаты. Опыт с пещерами объясняет нам, как человеческий организм определяет время суток, если человек лишен возможности определить его.

ПРИМЕЧАНИЕ

При проведении известных опытов по лишению людей возможности определять время суток использовались настоящие пещеры, подземные глетчеры, бомбоубежища и менее впечатляющие исследовательские лаборатории.

Во время опытов в пещерах добровольцам разрешается ложиться спать, когда они хотят. Однако они все равно придерживаются 24-25-часового цикла, практически соответствующего нормальным человеческим суткам. Как только этот цикл, называемый циркадным ритмом, подходит к своему завершению, участники готовы ко сну. В начале нового цикла они проходят стадию глубокого сна и просыпаются, чтобы встретить новый день. Опыты в пещерах доказывают, что вам не обязательно наблюдать восход и закат, чтобы определить время пробуждения. Для этого в супрахиазмальном ядре есть внутренние постоянно идущие часы (рис. 16).

Циркадный ритм не просто определяет стадии сна и бодрствования. Он также влияет на множество процессов в организме, меняющих свою интенсивность в течение дня. Например, температура тела ниже всего по утрам и достигает максимума к вечеру. Таким же образом механическое запоминание (когда вы много раз повторяете одно и то же) эффективнее всего в обеденное время, а координация — днем (около 14:00). Эти ежедневные ритмы контролируются сложной системой гормонов, влияют на физическое состояние организма и обострение хронических заболеваний. Например, раннее утро и поздние вечерние часы — наиболее сложное время для больных ревматическим артритом и астмой. В это время суток также увеличивается риск сердечных приступов.

СОВЕТ

Понимание циркадного ритма (и его вариаций, характерных для вашего организма) помогает определить лучшее время для выполнения определенных видов деятельности: учебы, чтения книги или занятия танцами.

Рис. 16

Интересно узнать, приобретаются ли внутренние часы человеком при рождении или супрахиазмальное ядро устанавливает 24-часовой суточный цикл уже в течение жизни. Хотя предложения провести опыт в пещере с участием младенцев не встретили поддержки, ученые пролили свет на этот вопрос, проведя опыты над животными (в основном дрозофилами и крысами). По последним данным, в состав гипогенного центра входят нервные клетки определенного вида, придерживающиеся 24-часового цикла. Изменения светового дня могут смещать этот цикл, но незначительно и медленно, как в случае со сменой часовых поясов.

Идеальные сутки: 24 или 25 часов

В различных опытах с помещением в пещеры испытуемые бессознательно ориентировались на 25-часовой цикл. На протяжении эксперимента «пещерные сутки» все более не соответствовали суткам снаружи. Десять дней подобных экспериментов — и обитатели пещеры ложились спать в полдень (по обычному времени) и просыпались сразу после заката.

Приведем два возможных объяснения такого несоответствия.

Люди предпочитают 25-часовой цикл. Это вполне объясняет то, что мы долго спим по субботам (в следующий раз можете сослаться на это, опоздав на работу). Хотя такой цикл и не соответствует суточному движению Земли.