Клейтман доказал, что человек живет в 24–25-часовом цикле даже в условиях полного отсутствия смены дня и ночи. До него уже пробовали зафиксировать разницу электрической активности спящего и бодрствующего мозга, но никто не додумался замерять изменения в течение всей ночи. Потому что, ну, зачем это вообще? Спит и спит себе мозг.

Но открытие самой быстрой фазы произошло в связи с интересом ассистента Клейтмана, Юджина Азерински, к странным движениям глаз младенцев во сне. Открытие быстрой фазы датируется 1953 годом. Азерински изучал частоту моргания младенцев и вдруг заметил, что во время сна глазные яблоки детей под закрытыми веками иногда приходят в движение. Он заинтересовался явлением и решил снять показатели электрической активности мозга во время сна с помощью ЭЭГ.

Парадоксальная фаза – второе название фазы быстрых движений глаз

В 1959 году нейробиолог Мишель Жуве, который вообще-то исследовал рефлексы, случайно открыл кое-что удивительное о сне. В мозге во время сна временно «отключается» область коры, отвечающая за прохождение двигательных импульсов, поэтому организм в это время обездвижен. Жуве хирургическим путем «отсоединил» тот участок мозга кошки, который ее обездвиживал, и выяснилось, что во время быстрого сна кошки могут вставать и охотиться на воображаемую жертву или атаковать увиденного во сне врага. Так быстрая фаза сна получила одно из своих названий – парадоксальный сон, сочетающий полное расслабление мышц и высокую активность мозга.

До этого считалось, что сновидение – это серия коротких образов, которые сновидец видит непосредственно перед пробуждением. Теперь же стало ясно, сновидения – это очень сложный механизм, пронизывающий всю работу сна на протяжении ночи.

Так и зачем нам эта фаза?

Невролог Джонатан Уинсон обнаружил, что у ехидны (низший представитель млекопитающих, переходное звено между ними и рептилиями) фазы быстрого сна нет, в отличие от остальных млекопитающих. Но есть у ехидны существенное отличие от старших собратьев по эволюции. Фронтальная кора мозга ехидны существенно больше, так как ей приходится мгновенно обрабатывать и усваивать информацию о полученном опыте.

Получается, быстрая фаза помогает животным перерабатывать опыт и закладывать его в память. Что, в свою очередь, позволяет нам постоянно и эффективно обучаться. Во время фазы быстрого сна в мозге людей и животных формируются новые нейронные связи. И с этим связана необычайная активность мозга, регистрируемая при ЭЭГ.

Сновидения человека – результат развития механизмов, унаследованных от низших видов. Во время быстрого сна мозг одновременно обрабатывает жизненно важную информацию и опыт вчерашнего дня. При этом мозг создает образы, вообще не связанные с непосредственным сенсорным восприятием реальности.

Во сне мозг воспринимает зрительные образы как новые

Обычно мы говорим, что в сновидениях мы видим то, что уже видели, но в преобразованном виде. Но так ли это на самом деле?

В экспериментах нейробиологов участвовали 19 больных эпилепсией, которым предстояла хирургическая операция. Перед тем, как удалить участок нервной ткани, вызывающий припадки, пациенту вводили электроды, которые должны были указать, откуда, от каких нейронов начинается эпилептический приступ. Обычно в таких случаях параллельно с медицинской процедурой проводятся и какие-то фундаментальны исследования, ведь это уникальная возможность заглянуть в живой человеческий мозг.

Ицхак Фрид и его коллеги отслеживали активность нервных клеток в средней височной доле коры, где осуществляется переход между визуальным восприятием и памятью. Нейроны здесь реагируют как на новую картинку, так и на то, что нам уже знакомо, например, на фотографии друзей или мест, где мы побывали.

Выяснилось, что характер нейронной активности в знакомых и новых обстоятельствах отличается. Работу нервных клеток записывали в разных ситуациях: когда человек спал; когда просыпался и лежал в тёмной комнате (и ничего не видел); когда смотрел видео и общался с людьми. В отдельном тесте добровольца просили зафиксировать на чём-то взгляд, чтобы понять, как ведут себя нейроны при неподвижных глазах.

И вот оказалось, что во время быстрого сна нейроны работают так, как если бы мозг видел нечто новое, будто человек, бодрствуя, зашел в совершенно незнакомое место. Однако, возможно, комбинация старых образов воспринимается мозгом как нечто новое.

Во сне мозг вспоминает что-то приятное

Во сне мозг упорядочивает огромную массу информации, которую получил во время бодрствования, выбирая, что стоит запомнить надолго, а что – забыть. Происходит структурирование памяти, то есть переход знаний из кратковременной в долговременную память. Не все, что мозг узнал за день перейдет в долговременное хранение. Оказалось, что один из факторов, что отправится на длительное хранение – это положительные эмоции, связанные с воспоминанием.

Интересный эксперимент провели сотрудники Университета Женевы с несколькими добровольцами, которых перед сном просили сыграть в две игры: в одной нужно было угадывать лица по фото, в другой – искать выход из трёхмерного лабиринта на экране монитора. Игры активируют абсолютно разные области в мозге, так что даже если не знать, о чём думает человек, в какую игру играет, это легко можно установить с помощью МРТ.

Текст предоставлен ООО «Литрес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на Литрес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.