Зачем мы спим

Случалось ли вам бодрствовать ночь напролет, намеренно не позволяя себе сомкнуть глаз? В Калифорнийском университете в Беркли я читаю будущим бакалаврам свой любимый курс о науке сна (похожий был у меня в Гарвардском университете). Перед тем как начать его, я предлагаю студентам заполнить анкету с вопросами на тему сна: когда они ложатся и встают по будням и в выходные, сколько они спят; есть ли, по их мнению, связь между их успеваемостью и сном.

Поскольку они заполняют анкету онлайн, а не в аудитории, их ответы, как правило, правдивы и по большей части наводят на грустные размышления. Более 85% студентов случалось не спать ночи напролет. Особенно тревожит тот факт, что треть из этих 85% проводят ночи без сна периодически, только кто-то делает это раз в месяц, а кто-то — несколько раз в неделю. В течение семестра я возвращаюсь к результатам опроса и связываю привычки в области сна с изучаемой нами наукой. Таким образом я пытаюсь обратить внимание молодых людей на опасности для их физического и психического здоровья, которые возникают из-за недостатка сна, а также на то, какую угрозу для общества они несут в себе из-за этого.

Зубрежка перед экзаменами — самая распространенная причина, по которой мои студенты не спят по ночам. В 2006 году я решил провести МРТ-исследование, чтобы выяснить, как ночное бдение влияет на учебу и насколько оправдан такой метод заучивания. Мы собрали большую группу добровольцев и разделили ее на две части: одни спали нормально, вторым спать запретили. Все участники провели день как обычно, но вечером волонтеры из «спящей группы» вовремя отправились спать, а члены «группы депривации сна» вынужденно бодрствовали всю ночь под пристальным наблюдением сотрудников моей лаборатории. Утром следующего дня обе группы, как и полагается, бодрствовали. Около полудня мы предложили испытуемым запомнить некоторое количество фактов и с помощью МРТ-сканирования сняли показатели их мозговой активности. Затем мы протестировали обе группы, чтобы выяснить, насколько эффективным оказалось запоминание. Особенность заключалась в том, что тест проводился не сразу после заучивания, а спустя две ночи восстановительного сна. Мы пошли на это, чтобы убедиться, что ухудшения в группе, лишенной сна, не обусловлены сонливостью или невнимательностью, которые мешают студентам вспомнить то, что они, вполне возможно, прочно заучили. Таким образом, негативный эффект депривации сна присутствовал только при заучивании, но не во время вспоминания заученного.

Когда мы сравнили эффективность запоминания в двух группах, результат был ясен: студенты группы, лишенной сна, вызубрили на 40% меньше фактов, чем те студенты, которые спали всю ночь. По аналогии это была успешная сдача экзамена с одной стороны и полный провал с другой!

Что в мозге происходило не так, из-за чего возникал этот дефицит? Мы сравнили образцы мозговой активности у двух групп во время заучивания и сфокусировались на том участке мозга, о котором мы говорили в главе 6, — на гиппокампе, «ящике для входящих писем», где собирается новая информация. Здоровая активность гиппокампа, активно реагирующего на обучение, отмечалась у тех участников, которые спали накануне ночью. Однако при взгляде на ту же структуру мозга участников, лишенных сна, мы не смогли выявить признаков значительной активности. Словно отсутствие сна заблокировало в их памяти «ящик для входящих писем» и поступающая корреспонденция не доставлялась, а возвращалась назад. Для этого даже не потребуется грубая сила бессонной ночи. Достаточно нарушить глубину медленного сна спящего редкими звуками, которые не разбудят его, но сделают сон поверхностным и серьезно осложнят запоминание.

Вы могли видеть фильм «Помни», главному герою которого после перенесенной травмы головы не удавалось ничего запомнить. Такое заболевание — глубокая амнезия — является следствием повреждения гиппокампа. Эта же структура в первую очередь подвержена негативному воздействию депривации сна, которая блокирует мнемонические возможности мозга.

Не могу передать вам, сколько студентов подходили ко мне после лекции, где я описывал эти явления, и говорили: «Мне хорошо знакомо это ощущение. Я смотрю в учебник, но ничего не могу понять. Возможно, на следующий день к экзамену в моей памяти всплывет какая-то информация, но через месяц я вряд ли хоть что-то вспомню».