Зачем мы спим

В 1950-е и 1960-е годы записи с помощью электродов, прикрепленных к голове, дали ученым общее представление о типе волновой активности мозга, поддерживающей быстрый сон. Но прежде чем мы смогли визуально отобразить активность мозга в фазе быстрого сна, нам пришлось ждать до 2000-х годов и до появления приборов, дающих трехмерное изображение мозга. И ожидание того стоило.

Кроме того, этот метод и результаты исследований сильно поколебали ненаучную теорию Зигмунда Фрейда о сновидениях как проявлении скрытых желаний, которая доминировала в психиатрии и психологии в течение целого века. Теория Фрейда имела важные достоинства, и мы обсудим их ниже, но, кроме того, она имела глубокие системные недостатки, которые привели к тому, что современная наука отвергла эту теорию. Наш более информированный неврологический взгляд на быстрый сон породил научно проверяемые теории того, как мы видим сновидения (то есть логично/нелогично, визуально/невизуально, эмоционально/неэмоционально) и что именно мы видим во снах (например, опыт нашего недавнего бодрствования/совершенно новый опыт), и даже предложил возможность замахнуться на несомненно самый любопытный вопрос во всей науке сна — почему мы видим сны, — то есть позволил нам задуматься о функции или функциях сновидений в фазе быстрого сна.

Чтобы оценить прогресс, который произошел благодаря сканерам в понимании быстрого сна и сновидений по сравнению с записями простых электроэнцефалограмм, мы можем вернуться к нашему сравнению со стадионом из главы 3. Подвешенный над стадионом микрофон может измерить общую активность всей толпы. Но с точки зрения локализации шума он не отличается точностью. Вы не можете определить, насколько громче скандирует один сектор толпы на стадионе по сравнению с другим.

Подобной неточностью грешат и закрепленные на голове электроды, измеряющие активность мозга. А вот изображения, полученные с помощью магнитного резонанса (МРТ), не страдают от похожего пространственного искажения и позволяют четче определить активность мозга. Сканеры МРТ эффективно делят стадион (мозг) на тысячи отдельных отсеков, подобных пикселям на экране, а затем измеряют локальную активность толпы (клеток мозга) в пределах этого конкретного пикселя, отдельно от других пикселей в иных частях стадиона. Более того, МРТ-сканеры составляют трехмерную карту этой активности, покрывая все уровни мозга-стадиона: нижний, средний, высший.

Помещая человека внутрь сканирующей машины, я и другие ученые могли наблюдать за поразительными изменениями в деятельности мозга человека, входящего в фазу быстрого сна и начинающего видеть сны. Впервые мы смогли увидеть, как даже самые глубокие структуры, прежде скрытые из виду, проявлялись с началом быстрого сна и сновидений.

Во время сна без сновидений, глубокого медленного сна, общая метаболическая активность несколько уменьшается по сравнению с состоянием покоя в бодрствовании. Однако происходит нечто совсем иное, когда человек переходит в фазу быстрого сна и начинает видеть сны. Когда вступает в действие быстрый сон, на МРТ-изображении зажигаются многочисленные участки мозга, что указывает на резкое усиление скрытой активности. На самом деле, когда человек начинает видеть сон в быстрой фазе, пик активности отмечается в четырех основных отдела мозга: (1) зрительно-пространственные участки в задней части мозга, которые позволяют осуществлять комплексное зрительное восприятие; (2) двигательная зона коры головного мозга; (3) гиппокамп и окружающие участки, о которых мы говорили раньше и которые поддерживают вашу автобиографическую память; и (4) глубокие эмоциональные центры мозга — миндалевидное тело и передняя поясная кора — фрагмент мозговой ткани, находящийся над миндалиной и выстилающий внутреннюю поверхность мозга; оба этих участка помогают генерировать и обрабатывать эмоции. Эти эмоциональные участки мозга в фазе быстрого сна на 30% более активны, чем при бодрствовании!

Поскольку быстрый сон связан с активным сознательным опытом сновидений, можно было предположить, что быстрый сон сходным образом будет задействовать образец повышенной мозговой активности. Но, к удивлению исследователей, произошла резко выраженная деактивация других участков мозга — а именно ограниченных участков дальней левой и правой долей префронтальной коры. Чтобы найти эту область, обхватите ладонями свою голову на уровне около пяти сантиметров выше уголков ваших глаз — примерно так, как это делает промазавший по воротам футболист на чемпионате мира. Это те участки, которые на изображениях мозга выглядят пятнами холодного синего цвета, говорящего о подавленности этих нейронных территорий в активной фазе быстрого сна.