Ваш мозг. Что нейронаука знает о мозге и его причудах

Вторая фаза – это еще одна фаза неглубокого сна. При наступлении третьей фазы все меняется. Третью фазу сна нередко называют фазой медленного сна, поскольку ЭЭГ на этой стадии представляет собой волны с большой амплитудой и невысокой частотой – «медленные» волны. Во время третьей фазы сна активность мозга сильно отличается от его асинхронной активности у бодрствующего человека. Снова обратимся к сравнению нейронов с людьми в кабинете: на этот раз они уже не будут беседовать каждый о своем, а начнут разговаривать хором, словно после многочисленных репетиций. В третьей фазе нейроны активируются не в разное время – потенциалы действия возникают у них в общем ритме. Третья фаза – это фаза глубокого сна. Считается, что именно она позволяет организму восстановить силы и утром проснуться бодрым.

Последняя фаза сна – стадия быстрых движений глаз (БДГ), или фаза быстрого сна. Во время этой фазы происходит нечто странное. Если вы посмотрите на человека в четвертой фазе сна со стороны, то можете решить, будто он находится в фазе глубокого сна; спящий же тем временем будет быстро вращать глазами под сомкнутыми веками. Мышцы в этой фазе полностью расслаблены: если кто-то поднимет вашу руку и отпустит ее, то она безжизненно рухнет обратно на кровать. А чего не увидеть даже со стороны – так это того, что мозговая активность спящего напоминает период бодрствования.

Быстрый сон еще называют «парадоксальным», поскольку мозговая активность спящего не совпадает с поведением его организма. Во время этой фазы сна мы, как правило, видим самые яркие сны. Уже доказано, что движения глаз во время фазы быстрого сна соответствуют движению нашего взгляда внутри сна⁶.

Ночные приключения

Учитывая, что мы часто видим сны во время фазы быстрого сна, а наши глаза движутся вслед за нашими попытками разглядеть сон, можно предположить, почему наши мышцы в это время расслаблены. Без этого не только наши глаза, но и части тела повторяли бы в действительности все, что мы делаем во сне. Причем движения эти были бы неосознанными.

Такое и происходит с людьми, которые страдают нарушениями фазы быстрого сна. Их мышцы не обездвижены во время БДГ-фазы. Они постоянно в тонусе, из-за чего спящий может как неосознанно дергать руками и ногами, так и полностью повторять движения из сна. (Следует отличать это расстройство от лунатизма, который обычно не связан с БДГ-фазой. Страдающий лунатизмом человек обычно ведет себя относительно мирно – садится на постели или медленно ходит по дому.) Естественно, такое воплощение сна в действительность может быть опасным для самого спящего или тех, кто спит рядом. Человек с нарушениями фазы быстрого сна может посреди ночи наброситься на мебель, начать избивать стену или вовсе попытаться задушить соседа по постели. Во всех этих случаях тело человека будет двигаться в соответствии со сном (если ему, например, снится драка).

Неприятны и те случаи, когда тело во время фазы быстрого сна немеет слишком сильно. Со многими людьми случалось такое – обычно при пробуждении, хотя порой это происходит и во время засыпания. Они открывали глаза, но не могли пошевелить и пальцем. Человек способен пролежать в постели несколько секунд (а то и минут), не в силах сдвинуться с места, охваченный чувством страха. Некоторые даже описывают полноценные галлюцинации – они видели и чувствовали, что в комнате находится кто-то посторонний, или смотрели на собственное тело со стороны.

Это состояние называется сонным параличом. Оно не изучено до конца, однако считается, что его вызывают те участки мозга, которые выходят из фазы быстрого сна быстрее остальных. Если сонный паралич настигает человека при пробуждении, то он не может пошевелиться, а в его сознание тем временем закрадывается частица сновидения. Невзирая на весь ужас, что способны вызывать такие галлюцинации, сонный паралич проходит довольно быстро и обычно не является признаком серьезного заболевания или расстройства. У большинства людей он происходит лишь от случая к случаю.

Какие участки мозга отвечают за сон

Появление ЭЭГ позволило исследователям понять, что сон нужен мозгу не только для отдыха. Чтобы определить, какие участки мозга вызывают колебания, которые мы видим на ЭЭГ во время различных фаз сна, понадобилось много дополнительных усилий.

В 1930-е гг. нейробиолог Фредерик Бремер провел несколько опытов на кошках, благодаря которым были сделаны большие шаги к ответу на волнующий ученых вопрос.

Во время своих опытов Бремер надрезал различные участки мозгового ствола кошек. Мозговой ствол похож на корешок, соединяющий головной мозг со спинным. Надрезав его, Бремер мог разделить мозг кошки на два полушария (и даже вынуть его из черепной коробки).