Наука сна

Принято говорить, что весной природа пробуждается, но обычно после зимы прилива бодрости не появляется. Популяризатор науки, журналист и автор книг «Кто бы мог подумать! Как мозг заставляет нас делать глупости» и «В интернете кто-то неправ!» Ася Казанцева презентовала в Екатеринбурге новую лекцию про сон. А IMC записал, зачем нужно спать и как это правильно делать.

С точки зрения эволюции, сон бесполезен, так как повышает шанс быть съеденным. Несмотря на это, спят все млекопитающие, и (по всей видимости) все позвоночные. Беспозвоночные не спят в привычном понимании, потому что у них недостаточно для этого развит мозг. Но у них есть ритмы повышенной и пониженной активности. Поэтому для ученых вопросы о том, что такое сон, зачем он нужен и как ему удалось сохраниться в процессе эволюции, до сих пор остаются загадкой. Зато ясно, что образ существования серьезно влияет на продолжительность и качество сна.

Если вы хищник, то можете позволить себе спать очень много. А если, например, лошадь, то только стоя и не более двух часов. И лучше в окружении товарищей. Дельфины умеют спать двумя полушариями по очереди. Одновременно обоими полушариями он засыпает лишь на какие-то доли секунды. Интереснее всего с акулами: долгое время считалось, что они не спят вообще, потому что у них так работает дыхание, и им нужно плавать, чтобы вода промывала им жабры. Но в последнее время морские биологи обнаружили, что акулы находят на дне места с сильными подводными течениями, где вода промывает им жабры, пока они спят.

У людей сон делится на характерные фазы: медленный и быстрый сон. А медленный подразделяется еще на четыре стадии. В это время замедляются все процессы в организме, снижается температура, а мы можем ворочаться, писаться, разговаривать и перемещаться (если вы лунатик). Потом наступает стадия быстрых движений глаз, иначе называемая парадоксальным сном. Её следует рассматривать, как особое состояние между бодрствованием и сном. По энцефалограмме парадоксальный сон совершенно не отличим от бодрствования: мозг работает активно, снятся яркие сны, но у нас ничего не шевелится, кроме глаз. Чтобы в этом состоянии мы ненароком не выскочили из окна, у нас происходит паралич мышц, все заблокированы.

Благодаря добровольцам, которые согласились спать в томографе и смогли достичь быстрой стадии сна, ученые выяснили, что во время стадии быстрых движений глаз подавлена активность дорсолатеральной префронтальной коры. Эта область отвечает за принятие решений, представление о морали и нормах, когнитивный контроль, в ней находится наша личность. Ночью во время стадии быстрых движений глаз её активность замедлена, мы никуда не можем пойти. С другой стороны в этот момент у нас активно работает лимбическая система, отвечающая за эмоции, мотивацию и социальные отношения.

Благодаря ей иногда мы видим неприличные сны.

Почему сон важен? Научно доказано, что человеку важны все стадии сна, особенно медленная фаза. Если сравнить двух крыс, и одной из них не давать спать, то со временем у неё будет наблюдаться увеличение аппетита при потере массы тела, нарушение иммунной системы, подъём температуры, и в итоге – смерть по необъяснимым причинам.

На людях таких экспериментов не проводили, но известно, что по вине невыспавшихся водителей ежегодно происходит почти 1500 автомобильных аварий. Когда мы долго не спим, снижаются реакции и когнитивные функции. У нас снижается чувствительность к инсулину, и, как следствие, происходит нарушение обмена веществ: люди, как и крысы, которые не досыпают, начинают больше есть.

У детёнышей, человеческих и не только, наоборот, чрезвычайно важен быстрый сон.

На детёнышах крыс проводили исследования, когда стадию быстрого сна нарушали. Такие крысы не умирают, но они вырастают не совсем обычными: у них меньше плотность серого вещества в мозгу, а также отличается поведение. В отличие от других крыс, отличающихся осторожностью, они выходят в центр пространства при тесте «открытое поле». А еще крысы, которых в детстве лишали фазы быстроволнового сна, не интересуются сексом, у них нет либидо.

Существует масса теорий на вопрос, зачем нужен сон. Скорее всего, в ходе эволюции он возник для экономии энергии. А кроме этого, сон нужен для регулирования эндокринной системы. У нас есть много гормонов, у которых есть суточные ритмы воспроизводства. Иногда эти ритмы со сном не связаны, например, уровень кортизол всегда повышения в 4-5 часов утра, независимо спим мы или нет, а уровень мелатонина повышается в темноте. Есть гормоны непосредственно связанные со сном, например, гормон роста. Он нужен не только для детей, но и, например, для заживления ран, так как стимулирует синтез белка. По всей видимости, сон нужен для «мелкого ремонта» внутренних органов.

Существует забавная теория про сон, которую разрабатывает Иван Пигарёв. Он считатет, что во сне мозг переключается с обработки той информации, которая поступает от внешней среды на ту, которая идет от внутренних органов, используя те же самые мозговые мощности.

Есть такое понятие sleep debt – «сонный долг»: если вы пропустили одну ночь сна, то в течение ближайших суток вы можете наверстать его без серьёзных последствий для здоровья. А если вы продолжите, начнёт страдать ваш мозг.

Для нормальной работы организма необходимо не просто спать, а делать это в темноте, так как в контроль над иммунной системой включён гормон мелатонин, который вырабатывается в эпифизе.При свете его вырабатывается гораздо меньше, и у людей, спящих при свете, выше риск онкологических заболеваний - это доказано научно.

Днём можно спать, но при тёмных занавесках и в маске для сна. В идеале делать это стоит в одно и то же время суток, чтобы не «сбить» биологические часы.

Сон нужен не столько, сколько запоминать, чтобы забывать всякую ерунду. О том, что он важен для запоминания, показывают поведенческие эксперименты: если людей научить чему-то, а потом отправить спать, они покажут лучшие результаты запоминания, чем те, с кем провести действия в обратном порядке (сон – потом учеба). Вы, наверное, знакомы с ситуацией, когда вам нужно готовиться, но вы весь день на что-то отвлекаетесь, и только поздно вечером садитесь учиться, а потом идёте спать. Так вот, вы всё делаете правильно.

Нейробиология доказывает, что учиться надо перед сном, а потом высыпаться.

А когда сна нет? С научной точки зрения, крайний вариант бессонницы - это тяжёлое наследственное заболевание, в ходе которого накапливаются бляшки в таламусе (Область головного мозга, отвечающая за перераспределение информации от органов чувств, за исключением обоняния, к коре головного мозга. - Прим.ред.). Люди перестают спать и мучительно умирают. Но обычно у людей это банальное нарушение гигиены сна, когда они не обеспечены комфортными условиями для сна, в том числе температурой в комнате.

При этом не нужно спать нужно в прохладном помещении. Сон глубже у тех, кто сначала согрелся, а потом спит в комфортной для себя температуре.

Осознанные сновидения более или менее признаны наукой нейрофизиологией. Их можно описать как промежуточное состояние, которое чуть-чуть ближе к бодрствованию, чем стадия быстрого сна. Это тонкий баланс, которого сложно достичь.

Чтобы их добиться, нужно долго вести дневник сна, а в нем выделять паттерны, которые постоянно возникают. После этого нужно всегда спрашивать себя, спплю я или нет, когда в реальной жизни появляется объект из сна. Когда эта привычка укоренится в мозгу (для этого нужно несколько месяцев тренировок), то можно спросить себя во сне: «Сплю ли я сейчас?», и от удивления немедленно проснуться. После еще нескольких месяцев, у вас может получиться нащупать этот баланс: понять, что вы спите, но остаться во сне и начать там экспериментировать. Правда, непонятно, какой в этом практический смысл, кроме развлечения.

Фото автора