Радио "Стори FM"
Navka.jpg

ara.png honor 2.jpg

Кто внушил нам, что сон нужен для отдыха? Это абсолютно не так! Новые данные сомнологии − науки о сне − говорят прямо обратное: сон есть трудная, но необходимая работа. Именно к такому выводу пришла современная физиология в лице моего сегодняшнего собеседника − доктора биологических наук Ивана Пигарёва, который последние двадцать лет только и делает, что занимается проблемами сна.

В лаборатории Пигарёва мяукает серая кошка с дырками в голове, а из макушки у неё торчат электроды...

Иван Николаевич, − сказал я, осторожно обойдя зевающую кошку, − раньше люди были глупые и думали, что сон нужен для отдыха мозга. Они понимали, что мышцы могут отдохнуть и просто в бездействии, а некоторым из них отдых вообще не нужен − сердце, например, колотится в режиме нон-стоп всю жизнь. Поэтому и считалось: во сне отдыхает только мозг. И вот пришли физиологи, навтыкали в мозг существам тонкие золотые электроды, и... что же оказалось?

− Оказалось, мозг в целом, как и сердце, никогда не отключается. Мы можем легко по характерным изменениям общей энцефалограммы понять, что млекопитающее − ну, например, человек или крыса − засыпает. Но более тонкие исследования, которые позволяют снять потенциал с одного-единственного нейрона, показывают: активность коры мозга при этом ничуть не снижается! Просто она приобретает иной характер. И отсюда вытекают далекоидущие выводы. Например...

Раньше считалось, что человеческое «я», личность человека «размещается» в коре. Что кора головного мозга ответственна за сознание. Так вот, ничего подобного! Человеческое «я» размещается где-то совсем в другом месте.

Стоп! Все мы с детства и из голливудских фильмов про людоедов и психоанализ знаем: есть кора, которая «производит» сознание, а есть подкорка, она отвечает за подсознание, то есть всякие там основные инстинкты и работу тела. Это азы, известные сегодня каждому грамотному человеку.

− Это доминировавшая в ХХ веке ошибочная концепция, которая базировалась на сходстве приставки: кора − ПОДкорка, сознание − ПОДсознание. Никакого фундаментального подтверждения у данной точки зрения никогда не существовало. Теперь же выясняется, что всё как раз наоборот! Подсознание реализуется в коре мозга, а сознание − как раз в подкорке.

Вах! Однако считается, что именно кора очень сложно устроена, там много извилин для раздумий, а подкорка − нечто более простое.

− Правильно здесь то, что сложно организованная кора действительно занимается самыми сложными задачами, и это вовсе не раздумья нашего сознания! Сознание как раз вещь достаточно примитивная. Что и помогают понять в полной мере исследования сна. Что делает кора мозга?

Днём кора головного мозга занимается обработкой сигналов, поступающих из внешнего мира − от глаз, ушей и тактильных ощущений кожи. Потому что днём нужно координировать движения тела − найти пропитание, сбежать от врагов, размножиться. Это, между прочим, непростая задача. Даже если вы просто поднимаете руку, у вас меняется тонус всех мышц тела, поскольку немного смещается центр тяжести. То есть любое, самое малое движение приводит к пересчёту всех идущих на мышцы сигналов. Что уж говорить о более сложном поведении − например, вам нужно подняться по лестнице на один этаж. Это гигантская вычислительная работа!

А ночью те же самые  отделы мозга, которые днём анализировали внешнюю информацию, начинают с той же напряжённостью работать над обработкой внутренней информации, поступающей из тела, − идёт поиск и устранение накопившихся за день ошибок. При этом сознание полностью отключается, чтобы не мешать. Но кора-то при этом работает! Значит, сознание не в коре!.. 

Раньше думали, что та зона коры мозга, которая отвечает за зрение, отвечает только за это. Но нет! Ночью она работает не менее активно, просто над другими задачами. Оказалось, кора − это универсальный вычислительный центр для обработки разного типа сигналов.

Иными словами, кора головного мозга − это место, где встречаются два мира: мир внешний и мир внутренний. Но где тогда прячется сознание, если не в коре? Существуют ли такие места в мозгу, которые работают только днём, а ночью не активны?

− Да. Это структуры базальных ганглиев. Видимо, они и отвечают за сознание. В пользу этой гипотезы говорит ещё и то, что базальные ганглии − единственные структуры, которые получают входы от всех корковых зон. А вот в коре нет мест, куда бы шли все сигналы, − зоны коры специализированы, одна часть занимается анализом видеосигнала, друга − анализом аудиосигнала... Что же интегрирует их воедино, в одну картинку мира? Это может делать только тот участок мозга, куда стекаются сигналы от всех специализированных отделов коры. То есть базальные ганглии.

Эти структуры, конечно, поменьше, чем кора, потому что сознание штука примитивная, его задача − только рисовать картинку. Но всё-таки эти базальные ганглии тоже представляют собой удивительную конструкцию! Представьте себе некие ядра − скопления маленьких шариков, внутри которых множество мелких нейронов, а снаружи − «скорлупа» из крупных нейронов, и на каждую такую поверхность каждого такого ядрышка проецируется вся поверхность тела животного, а поверх наложена вся картина зрительного мира − это экспериментально установлено. То есть каждое такое ядрышко − отдельное существо, которое имеет представление о теле и о мире. А из них складывается наше «я».

То есть именно эти гроздья отвечают за моё осознание себя в этом мире?

− Скорее всего, поскольку именно базальные ганглии работают только в состоянии бодрствования, а ночью отключены, когда отключено сознание. В это время все сигналы из коры в эти структуры блокируются, потому что кора занята другими делами − поиском и ликвидацией телесных неисправностей. Не зря говорят, что сон − лучшее лекарство.

Так. Поиск неисправностей... А от чего конкретно умирает существо, лишённое сна? Что показывает вскрытие?

− Такие опыты проводились. Над крысами. И выяснилось, что крысы умирают как раз из-за накопившихся телесных ошибок. Причём накапливаются они в нашем теле очень быстро!.. Для сравнения − есть разные формы очень быстро развивающегося рака, которые убивают буквально в течение недель и месяцев. А вот накопление естественных ошибок в бодрствующем теле убивает не за недели, а всего за несколько дней. 

Крысы, которым не давали спать, через несколько суток погибали. Перед смертью у них начинала клочьями выпадать шерсть, на коже появлялись язвы. А вскрытие показывало, что буквально весь желудочно-кишечный тракт покрыт изъязвлениями слизистой оболочки. Кстати, язву желудка с помощью бессонницы можно получить довольно быстро.

Любопытно также, что самый неповреждённый орган умерших крыс − мозг. То есть именно мозгу-то сон и не нужен, хотя раньше считалось наоборот!

Может крыски умирали просто от стресса? Умучили...

− Нет. Опыты ставились корректно. Крысам не давали спать довольно мягко, стресс исключался, к тому же делались заборы крови на поиск веществ, свидетельствующих о стрессе. Их не было. Крыс убивало быстрое, катастрофическое накопление ошибок в работе организма. Организм буквально разваливается на глазах, если не давать ему периодически отключать сознание и заниматься исправлением ошибок.

А зачем при этом нужно отключать сознание? Ведь мозг прекрасно справляется с телом и когда мы бодрствуем − мы думаем о вечном и параллельно перевариваем пищу, ходим, механически ковыряем пальцем в носу...

− А затем нужно отключать сознание, что наше тело, в отличие от внешнего мира, в сознании никак не представлено. Внешний мир мы ощущаем непосредственно в виде картинки. А про печень с большим удивлением узнаём только в школе на уроках анатомии. Потому что сознание слишком примитивно, чтобы управлять такой сложной системой, как тело, и мозг обходится без него.

Да, конечно, днём мозг тоже управляет телом, используя разные подотделы. Но между ними нет общей координации, потому что Главный Координатор − кора мозга − занята обработкой внешних сигналов, которые она после обработки посылает в сознание для принятия решения − бежать в магазин за хлебушком или остаться и посмотреть футбол по телику. А без Главного Координатора накапливаются ошибки управления в разных органах и подотделах. 

Эти ошибки Главный Координатор исправляет ночью. Для такой работы организму нужна полная мобилизация всех счётно-решающих способностей. Отвлекаться на внешние сигналы и на обслуживание сознания нельзя. Поэтому человек лежит без сознания и без доступа внешней информации.

Это происходит так: вентилем перекрываются все сигналы, текущие от датчиков (глаза, уши) в кору, а также запираются каналы передачи сигналов из коры в сознание. Зато открываются каналы доступа информации в кору от внутренних органов. Кора обрабатывает эту информацию и сбрасывает управляющие решения в тело, минуя сознание.

Вы очень обидные слова сказали о примитивности сознания! Ведь именно сознание породило всю ту великую цивилизацию, которая нас окружает.

− Ничего подобного! Сознание её только отразило. А породил её мозг целиком. Недаром учёным самые великие открытия приходят, когда сознание отключено − например, во сне или когда человек занимается посторонней деятельностью. Вот тогда и очень успешно работает подсознание. И выдаёт готовый результат примитивному потребителю − сознанию.

Мне всё-таки трудно сразу согласиться с тем, что рисование картинки мира − это вещь более примитивная, чем управление туловищем.

− Ну, вот вам простой пример. Долгое время считалось, что вершиной человеческого интеллекта является умение играть в шахматы. Сложная игра, тысячи комбинаций... И представьте себе такую картину. Сидят два человека на лавочке, играют в шахматы, двигают фигуры. Солнечный день, ветерок, на доске шевелятся тени от листьев дерева.

А теперь скажите, что сложнее − играть партию или отличить пешку от ладьи? Сложнее просчитывать ходы или двигать рукой фигуры по доске? Я вам отвечу. Сейчас дешёвая микросхемка размером с ноготок обыграет в шахматы 95% людей на планете, потому что ничего сложного в этом нет. А вот сделать такую машину, которая  могла бы узнать фигуру и отличить чёрную пешку, стоящую на солнце, от белой пешки в тени, − невозможно. Чёрная пешка на солнце отражает больше света, чем белая в тени, но мы легко отличаем свою фигуру от чужой, а машина не может. А уж если по доске гуляют тени от листьев, задача для конструкторов становится совершенно неразрешимой.

Как научить машину отличать слона от ферзя, особенно если шахматные фигурки сделаны не стандартно, а как-то заковыристо? Как научить машину аккуратно брать фигуру и ставить на положенное место, не задевая другие фигуры? Как научить машину распознавать человеческие лица?.. Мы сейчас даже представления не имеем, с какой стороны к этому подступиться, настолько это сложно математически! Казалось бы, переставить пешку − чего проще? Но в руке столько мышц, а сама рука представляет собой такую сложную систему с безумным количеством степеней свободы, что непонятно, сможем ли мы это реализовать в машинах.

А у человека никаких трудностей всё это не вызывает, мы это делаем легко, автоматически и без всяких затруднений. Но мы ли это делаем? Нет, это делает не  наше сознание! Оно, как падишах, лишь выражает пожелание. А сложнейшими расчётами и анализом образов, а также координацией тела занимается кора. Днём этот мощнейший вычислительный центр работает на внешний мир, а ночью − на внутренний, который ничуть не проще. 

Вы представляете себе, что такое управление биохимической системой тела? Один процесс пищеварения чего стоит! Нужно разбирать пищу на молекулы и отправлять жир в одну сторону, углеводы в другую. Нужно поступающие с пищей вредные микроорганизмы выявлять и убивать, а полезные, живущие в кишечнике, не трогать. Нужно вырабатывать энзимы для пищеварения. Нужно следить, чтобы агрессивная соляная кислота не попала из желудка в кишечник. Нужно делать миллионы дел!

Ладно, уговорили. А почему бывают лунатики, которые во сне ходят по крышам?

− У нас есть поведение и есть сознание, то есть цветная картинка мира. Бывает, когда включено сознание, но нет поведения, − это так называемый сонный паралич, довольно часто встречающийся феномен, когда человек уже проснулся и пребывает в сознании, но ещё не может пошевелить ни рукой, ни ногой. Просто вентиль, который проводит сигналы от сознания к телу, запоздал с открытием.

А бывает наоборот, когда сознание полностью выключено, но при этом наблюдается очень сложное поведение − человек во сне ходит по карнизу и не падает. Сомнамбулизм. В этом случае сигналы из внешнего мира проходят в кору, прекрасно анализируются, но в сознание не поступают, вентиль, связывающий кору и сознание, перекрыт.

А сновидения − что это и зачем?

− Это паразитный эффект. Ведь те вентили, о которых я говорю и которые в мозгу перекрывают потоки информации, они не такие, как выключатель на стенке, который либо включён, либо нет. В мозгу стоят химические блокаторы, которые могут быть перекрыты не полностью. И в этом случае, если активация входных нейронов очень высока, возбуждение может пробиться через порог выключателя. В состоянии сна возбуждение, пробившееся через порог в отключённое сознание, может породить феномен сна. Или даже полностью разбудить человека. Уставшая мать спит крепко − хоть из пушки пали. Но она сразу же посыпается, когда запищит младенец, потому что её вентиль, блокирующий входные сигналы в кору, настроен на пропуск высоких частот. Сторожевой сигнал.

Очень возможно, что сновидение − это краткий миг пробуждения на грани сна и яви. И за этот миг мы успеваем просмотреть целую историю, порой весьма длинную. Я как-то поставил будильник на 7 утра и проснулся в 6.58. Увидев, что мне ещё целых две минуты, я обрадовался и упал на подушку скорее спать. Проснулся через две минуты по звонку. И за эти две минуты мне приснилась длиннющая захватывающая история о путешествии по каким-то островам.

Но я как раз склонен считать, что в норме снов быть не должно. Человек, который сильно устал, спит, по меткому народному выражению, «как убитый». Он никаких снов не видит. Это и есть здоровый, крепкий сон. 

Хотите иметь отличное здоровье − организуйте гигиену сна, чтобы не звенел трамвай, не ездили сумасшедшие мотоциклисты под окном, тогда вы не будете ночью посыпаться и не будете в каждый «просып» проходить промежуточную стадию между сном и явью, когда какие-то проводящие каналы успели приоткрыться, а какие-то не успели закрыться и потому в организме наступает хаос с проникновением не тех сигналов не туда.  Зачем вам в печени или желудке разрушающий шум мотоцикла?

И ещё одна рекомендация. По всей видимости, регулировочные вентили, перекрывающие и открывающие каналы, подчиняются циркадному, то есть суточному, ритму. Это значит, что запорные «плотины» начинают подниматься и опускаться по времени, не спрашивая нас. А вы сидите ночью за компьютером, сонные глаза в экран лупите. При этом в кору мозга заливаются через не полностью закрытые вентили сигналы внешнего мира, кора их обрабатывает, и они через частично приоткрытые на ночь внутренние вентили уходят в ваши потроха. Но ведь это вовсе не ответ на запрос организма, сообщающий о проблеме! Это совершенно другой сигнал! И потому вместо того, чтобы исправлять ошибки, вы напротив − разрушаете их паразитными шумами, для печени и кишок не предназначенными.

Спите спокойно, дорогой товарищ!

Автор: Александр Никонов

фото: AKG/EAST NEWS

Похожие публикации

  • Время богов
    Время богов
    Доктор философских наук Акоп Назаретян – очень редкий специалист. Сфера его интересов – эволюционные процессы, в том числе эволюция социальная. Дело в том, что усложнение систем (это мы и называем эволюцией) имеет общие закономерности как в живой, так и в неживой природе. И, зная эти закономерности, можно предсказывать будущее. Ну, или по меньшей мере увидеть возможные варианты развития событий
  • Без дна
    Без дна
    Десять лет назад доцент факультета иностранных языков МГУ Наталья Авсеенко оставила научную кафедру ради того, чтобы однажды нырнуть в ледяную воду с белухами. Впервые увидев человека без одежды, умные белухи стали спасать отважную девушку и чуть не помешали Наташе установить экстремальный рекорд: 10 минут 40 секунд под водой минус 2 градуса. После этого эксперимента Наталья вынырнула уже другим человеком
  • Ку! или Записки трезвенника
    Ку! или Записки трезвенника
    Сейчас режиссёр Георгий Данелия пребывает в том периоде жизни, о котором сам говорит так: «Бросил пить, курить и любить... Не очень завлекательно». Но он нашёл способ, как смягчить удар, променяв всё на прозаический образ жизни. Об этом – в его новой книге «Кот ушёл, а улыбка осталась», издательство «Эксмо»