Когда я был студентом, нас учили, что в мозге есть активирующая система: она посылает импульсы, будоражит людей - в это время мы бодрствуем. И есть синхронизирующие системы, расположенные в таламусе и гипоталамусе. Они перестраивают работу нейронов и навевают сон.
Но наука не стоит на месте - теперь уже известно больше десятка активирующих систем. 13 из них отвечают за бодрствование, 11 - за быстрый сон, 9 - за медленный.
В 2017 году Нобелевская премия по физиологии и медицине была вручена троим американским исследователям: Майклу Росбашу, Джеффри Холлу и Майклу Янгу за открытие молекулярных механизмов континуума «активность - покой». Иными словами, за объяснение фундамента сна у хладнокровных, которые просыпаются при свете дня и впадают в оцепенение при его отсутствии. Однако те же самые клетки есть и у людей, только они стали независимыми от внешней среды.
У теплокровных, к которым относятся и люди, учёные выделяют две фазы сна - медленный и быстрый сон. Исследования активности мозга спящего человека зафиксировали между ними сильные отличия. Такое впечатление, что какой-то волшебник берёт мозг вместе с твёрдой мозговой, паутинной и сосудистой оболочками, вынимает его из черепной коробки и погружает в разные нейрохимические среды. В одной, где царствует гамма-аминомасляная кислота, он пребывает во время медленного сна. В другой среде, во время быстрого сна, много моноаминов, гистамина и дофамина.
Сначала наступает медленный сон, в ходе которого нейрохимия направлена на восстановление энергии, метаболитов мозга, необходимых потом в бодрствовании.
В быстром сне мозг необычайно активен, но человек обездвижен, тонус его мускулатуры нулевой, он не может сделать ни одного движения. В бодрствовании же всё наоборот - я знаю, в каком положении, к примеру, моя рука, и свободно достаю ею до носа, даже не глядя. Так вот, в фазе быстрого сна, который преобладает под утро, происходит компенсация эмоций, не реализованных в бодрствовании. В это время заметно движение глаз, «смотрящих» сновидения.
Про сновидческую активность мнения разные. Скажем, профессор Елена Корабельникова из Первого московского государственного медуниверситета полагает, что анализ сновидений профессиональным сомнологом может привести к пониманию рисков заболеваний в той или иной области. А профессор Владимир Ковальзон из Института проблем экологии и эволюции РАН говорит, что сновидения - это внутренняя работа мозга и незачем их анализировать.
Чтобы жить, нужно спать
Несомненно, что от качества сна зависит качество бодрствования. Раньше о качестве сна судили только по его продолжительности: поспал 7-8 часов - ну и слава богу. Но мир изменился.
После изобретения Эдисоном искусственного освещения люди, по данным Всемирной организации здравоохранения, стали спать на час меньше. Это, как считают многие физиологи и медики, не есть хорошо. Порой сон у современных горожан тревожный, неглубокий, и они не высыпаются. Проанализировать же качество сна позволяют полисомнограммы - они регистрируют в динамике работу мозга, сердца, а также дыхание.
Если в механизме сна происходят серьёзные нарушения, человек впадает в кому. И, чтобы справиться с возникшими проблемами, ему отводится 5 суток.