Значение сна: лекция Ивана Пигарева (ЧАСТЬ 1 из 2)

Сегодня, в день пятницы 13-го, проводится Всемирный день сна. Я много писала о сне и его фазах, но не могла обойти стороной одну лекцию Ивана Пигарева, посвященную данной тематике. Все потому, что его исследования несколько разнятся с тем, о чем писал Самюэл Данкел в своей книге "Ночной разговор тела" , да и не только он. 

Если у вас нет времени на просмотр двухчасового видео, предлагаю вам прочесть выдержки из лекции Ивана Пигарева в статье, которая будет состоять их двух частей. 

В первой части статьи будет раскрыт вопрос:

• о самой сущности состояния сна; 
• о специфике работы головного мозга в быструю фазу сна; 
• об экспериментах на различных животных, которые дают основания полагать, на сколько сон жизненно необходим;
• о специфике поведения человеческого сознания во время сна и бодрствования. 

Что такое состояние сна?

В состоянии глубокого сна человек не способен улавливать сигналы из внешнего мира: 

• зрительные
• слуховые
• тактильные

Ученые называют такое состояние сенсорной депривацией, когда человек не может воспринимать какую-либо информацию, поступающую извне (слышать шум транспорта за окном, тиканье часов или другие посторонние звуки; видеть что-то происходит вокруг он тоже не может). 

Существовало мнение, что во время сна человеческий мозг отдыхает и восстанавливается после дневной умственной деятельности. 

В 30-е годы ХХ века была разработана электрофизиологическая техника, где стало возможным обрабатывать электрические сигналы, генерируемые отдельными нейронами мозга  и регистрировать суммарную электрическую активность. 

Это время стало переломным в понимании значения сна и мозговой активности. Так, было выяснено, что во время сна нейроны головного мозга не отдыхают, а напротив, работают  с еще большей интенсивностью нежели во время бодрствования.

Электроэнцефалограмма показывает как сигнал, регистрируемый от поверхности мозга, меняется при переходе мозга от бодрствования ко сну.

Эксперименты

#1

Первый такой эксперимент был проведен в конце ХIХ века, где опыт проводился над щенками. В результате все щенки погибли. 

#2

Следующий эксперимент был проведен над взрослыми собаками несколько позже  и уже другим российским ученым Быковым. Через 5 дней эксперимента они заметили, что собаки по всем показателям теряют свою жизнеспособность. За час до предполагаемой смерти животных, эксперимент прекращался и животным давали заснуть.  Через 10-12 часов непрерывного сна, собака просыпалась и все показатели ее здоровья были в норме. 

#3

Американский ученый Аллена Рехтшафен проводил похожий эксперимент над крысами в 90-х годах ХХ века. Все крысы погибли, а вскрытие показало,  что язвами была покрыта не только кожа, лишившаяся шерсти, но и все внутренние органы из-за отключения иммунной системы. Единственным сохранившемся органом оказался мозг.

Остальные эксперименты, которые проводились по такому же принципу с кошками и обезьянами давали схожие результаты. Все внутренние органы переставали должным образом функционировать и при продлении эксперимента все животные так или иначе могли бы погибнуть. 

Зрительные сигналы человек получает через рецепторы, расположенные в сетчатке глаз (палочки и колбочки). Именно через них полтора миллиона  волокон передают информацию из окружающего мира в головной мозг для обработки. Однако, самое интересное заключается в том, что таких рецепторов только в стенках желудочно-кишечного тракта насчитывается около 3 миллионов, которые передают информацию о температуре, о механических изменениях и других состояниях. 

Несмотря на то, что человеческий организм устроен таким образом, что не способен ощущать работу висцеральной системы, тем не менее, поток информации, который поступает в мозг для дальнейшей обработки ничуть не меньше, чем от зрительной системы.

Отсюда следует, что мозг во время бодрствования анализирует информацию, получаемую из внешнего мира, а во время сна из внутренних органов. Об этом вы узнаете подробнее, когда будете читать про автономную нервную систему во второй части статьи.

Быстрая фаза сна (БДГ фаза) 

Вопреки мнению многих ученых, по мнению Ивана Пигарева, говорить о наличии сновидений, возникающих только в фазу быстрого сна, крайне неверно. Поскольку был проведен ряд исследований, которые показали, что сны могут сниться в любой фазе сна, как в медленной, так и в быстрой.

• явная ритмическая активность есть у желудочно-кишечного тракта, дыхания, сердца на энцефалограмме представлена в виде длинных волн;
• неявная ритмическая активность есть у печени, почек, репродуктивная система, сосудистая система, лимфатическая система на энцефалограмме представлена в виде коротких волн. 

Поэтому, когда мозг сканирует все внутренние органы, то на энцефалограмме  это все имеет вид длинных и коротких  волн в зависимости от явной или неявной ритмической активности.

Сознание и сон

Со всеми когнитивными функциями (в том числе с сознанием) связана кора головного мозга.  

Однако, во время сна сознание выключено. Нейроны в коре головного мозга во время сна также активны как и в состоянии бодрствования. Если бы сознание было связано с активностью нейронов коры головного мозга, то и во время сна оно должно было быть активно. Поскольку нет никакой разницы в активности нейронов головного мозга как во время бодрствования, так и во время сна.

Эксперимент американских ученых показал, какие зоны головного мозга не работают во время сна, но работают во время бодрствования. Оказалось, что кора головного мозга работает одинаково хорошо, а вот базальные ганглии (комплекс подкорковых нейронных узлов в центральном белом веществе полушарий большого мозга) активны в бодрствовании и прекращаются во сне. Отсюда следует, что сознание связано базальными ганглиями, а не с корой головного мозга.

Во второй части статьи вы сможете убедится в том, каких образом организм восстанавливается за ночь и из-за чего же мы видим сны.