В моей голове. Как устроен мозг и зачем он нам нужен

Сон — как же это приятно! Причем не просто приятно, а еще и необходимо, чтобы дать телу отдых. Кроме того, сон помогает сохранять в памяти новые впечатления и знания. В среднем, чтобы хорошо выспаться, человеку нужно около восьми часов сна, но это зависит от возраста. Так, младенцам и подросткам (как ты помнишь из Извилины 7) требуется намного больше.

Разные биологические виды высыпаются за разное время. Например, коты спят целых четырнадцать часов в день, а летучие мыши — аж до двадцати. Жираф спит всего два часа в день. А из Извилины 4 ты знаешь, что дельфины и акулы спят только наполовину. Так что в животном мире бывает по-разному.

Твой тип сна, а также дневной и ночной режим регулируются в основном стволом мозга и гипоталамусом — эта структура находится глубоко в мозге. Кроме того, ученые обнаружили, что ночью некоторые части мозга менее активны, чем днем, например лобная доля (вместе с ПФК) и области, отвечающие за речь. А вот лимбическая система, которая регулирует эмоции, во сне как раз очень активна.

Волны сна

Раньше ученые считали, что во время сна мозг стоит «на паузе», но это совсем не так. Даже во сне мозг активно трудится. Твой суперкомпьютер никогда не засыпает полностью! В Извилине 2 мы обсуждали различные способы исследования мозга, в том числе метод ЭЭГ. Пациенту на голову надевают «купальную шапочку» со множеством датчиков, как в фантастическом фильме, и с ее помощью измеряют электроактивность мозга. На электроэнцефалограмме видны волны, которые сменяют друг друга с разной скоростью и могут быть огромными или совсем маленькими. Ученые сделали ЭЭГ спящих людей (спать в такой шапочке не очень удобно, но на что только не пойдешь ради научного прогресса!) и увидели, что ночной сон состоит из различных фаз. По форме волны можно определить фазу сна.

Фаза № 1: дремота, а иногда и падение

Сон можно разделить на два вида: быстрый (REM-сон) и медленный. Если ты в расслабленном состоянии и еще не спишь, то на ЭЭГ отражаются альфа-волны. А потом на тебя накатывает: ты потихоньку начинаешь дремать, глаза закрываются, ты уже почти не воспринимаешь происходящее вокруг… Да, ты засыпаешь. Добро пожаловать в первую фазу медленного сна! Волны на ЭЭГ становятся маленькими и появляются нерегулярно, время от времени. Твое сердцебиение замедляется, дыхание успокаивается. Сны в этой фазе снятся редко, но ты можешь почувствовать, что падаешь, и резко проснуться. Это последняя попытка твоего сознания сопротивляться сну.

Фаза № 2: половина ночного сна

Ха, проснуться не вышло! Тобой овладевает неглубокий сон. Вот она, вторая фаза медленного сна! Это всего лишь начало настоящего сна: ты уже не замечаешь происходящего вокруг и расслабляешься (в том числе и буквально: расслабляешь мышцы). На ЭЭГ видны маленькие волны, среди которых то и дело встречаются отклонения: сонные веретена (когда волны быстро следуют одна за другой) или сильные колебания, образующие одну большую волну — ее называют К-комплекс. Все эти волны «охраняют» сон, уменьшая твою чувствительность к внешним стимулам, например к звукам. А еще благодаря им ты обрабатываешь во сне информацию, полученную в течение дня. Обычно за ночь ты несколько раз оказываешься в этой фазе. По времени она занимает до половины всего ночного сна.

Фазы № 3 и 4: глубокий сон

Из второй фазы медленного сна ты переходишь в третью и четвертую фазы и погружаешься в глубокий сон. Ты уже не осознаешь, что происходит вокруг. Обычно на эти фазы приходится около 20% ночного сна. Во время глубокого сна на ЭЭГ видны большие медленные волны. Активность мозга падает до минимума, максимально замедляются дыхание, кровяное давление и сердцебиение. Если тебя разбудить во время одной из этих фаз, проснешься ты не сразу. А может, ты каждое утро просыпаешься с трудом?

В этих фазах люди изредка ходят, разговаривают или даже мочатся в постель. Сновидения могут приходить и в глубоком сне, но чаще всего ты видишь их во время быстрого сна.

REM-сон: быстрые движения глаз и паралич мышц