Мозг во сне. Что происходит с мозгом, пока мы спим - Рок Андреа
Вскрытия умерших больных с нарушением REM-поведения продемонстрировали нечто общее: у всех у них имелись идиобласты[41] в той части ствола головного мозга, которая отвечает за управление двигательной активностью в фазе REM. От этого расстройства страдают и молодые люди, в нескольких случаях оно наблюдалось у женщин, но почти 90 процентов больных — это пожилые мужчины, и некоторые ученые полагают, что в возникновении болезни виноваты мужские гормоны. У большинства пациентов болезнь была диагностирована в возрасте около 60 лет, но первые симптомы проявились пятью—десятью годами ранее. Симптомы можно устранить лекарствами, но, к сожалению, нарушения REM-поведения часто бывают провозвестниками болезни Паркинсона и других двигательных расстройств. Недавно опубликованные результаты двенадцатилетнего исследования 38 пациентов с нарушением REM-поведения показали, что две трети из них через какое-то время заболели паркинсонизмом.
По сведениям Картрайт, случаи насильственных действий различной тяжести, связанных с парасомнией, зафиксированы лишь у двух процентов населения. «Мы не знаем о таких случаях, пока кто-то на самом деле кого-то не убьет, — говорит Картрайт. — Но существует множество примеров, когда жены вынуждены по ночам запирать мужей и перебираться спать в какое-то другое помещение, чтобы не стать жертвами их агрессивного поведения». Тревожные сигналы о том, что проблема может быть куда более серьезной, поступают из клиник сна, где у пациентов наблюдаются схожие с нарушением REM-поведения симптомы, возникшие после приема антидепрессантов из категории ингибиторов обратного захвата серотонина. Как показало исследование Эда Пейс-Шотта, помимо интенсификации сновидений эти лекарства также могут нарушать нормальные циклы сна. Специалисты из клиник сна докладывают, что те, кто принимает подобные лекарства, демонстрируют необычные движения глаз в фазе быстрого сна — этот феномен некоторые врачи называют «глазами прозака», — сокращения мышц и движения настолько резкие, что некоторых даже сбрасывает с постели. По меньшей мере одно исследование показало, что необычные движения глаз сохранялись в течение полугода после того, как пациент перестал принимать антидепрессант. До сих пор неизвестна степень распространения этих побочных эффектов и чем они чреваты, но даже имеющаяся информация заставила одного из ведущих специалистов по нарушениям сна выступить против ставшего весьма распространенным назначения антидепрессантов. «Да, эти лекарства эффективны, но врач должен назначать их с осторожностью и только в том случае, если состояние пациента настолько серьезно, что он не может обойтись без нейроактивных средств», — считает Марк Маховолд, специалист регионального Центра расстройств сна в Миннесоте. Он был одним из авторов проведенного в 1986 году исследования, в результате которого нарушение REM-поведения было определено как новая форма парасомнии.
Как считает когнитивный нейробиолог из Финляндии Антти Ревонсуо, исследованиям сновидений также суждено сыграть важную роль в исследованиях сознания. «Связь между сновидениями и сознанием очень тесная, сновидения — это психологическая реальность в ее обнаженном виде, субъективная виртуальная реальность», — говорит Ревонсуо. Один из ключевых вопросов сознания — «проблема связи». Все ощущения, которые составляют наш опыт — цвет, форма, звук, осязание, запах, — обрабатываются разными нейронными механизмами, и непонятно, как именно эти ощущения и эмоции связываются воедино, чтобы у нас возникло ощущение реальности. Когда во время сновидения к этому добавляются странные несоответствия и изменения в персонажах, возникает ситуация, при которой мозгу не удается связать воедино феноменологический мир. Понимание того, в чем причина этого происходящего во время сновидения сбоя, поможет понять от обратного, как действует мозг во время бодрствования, считает Ревонсуо.
Изучение встречающихся в сновидениях странностей — одно из направлений того, чем занимается Софи Шварц на факультете психологии и клинической нейробиологии Женевского университета. «Бодрствующий мозг устроен так, что он отбрасывает странности и выбирает то, что по опыту кажется ему знакомым и ожидаемым. Но в сновидении мозг открыт для непознанного, он создает невероятные образы, вроде синих бананов. И я хочу понять, почему во время сновидений нейронная система начинает создавать что-то сюрреалистическое, потому что это не то решение, которое может быть основано на нейрокогнитивных моделях бодрствующего разума (или мозга)», — говорит она.
Шварц сотрудничает с Пьером Маке, который в своей суперсовременной бельгийской лаборатории продолжает исследования вклада сновидений и других стадий сна в обучение и консолидацию памяти. Он применяет метод функциональной магнитно-резонансной томографии.
Этот метод эффективнее старых технологий, таких как ПЭТ, поскольку одновременно позволяет видеть в режиме реального времени и мозг в целом, и отдельные его участки, даже самые малые. Еще одно преимущество заключается в том, что при МРТ не нужно вводить радиоактивные вещества, так что испытуемых можно сканировать столько, сколько требуется. МРТ в режиме реального времени дает самую подробную на сегодня картину работающего мозга в его разных физиологических состояниях, но у этой технологии имеются и свои недостатки. Оборудование издает громкий шум, и испытуемый во время сканирования не может двигаться. Пребывание внутри гудящего сканера не всегда способствует отходу ко сну, но Маке работает над этой проблемой.
Маке намерен использовать МРТ в сочетании с ЭЭГ и сравнивать модели активации мозга во сне и во время бодрствования. Один из основных вопросов: совпадает ли активация определенных участков мозга во время сновидений с конкретным содержанием с активацией участков мозга при выполнении действий, виденных в сновидении, в период бодрствования? А вот Шварц надеется увидеть, в чем разница — если она вообще существует — в активационной модели мозга, когда он во время сновидения создает образ какого-то лица, при сравнении с активационной моделью узнавания того же лица наяву. Создание карт активации при одинаковом содержании сновидения и дневного опыта может помочь нам понять, какие именно наборы нейронов создают то, что мы видим и чувствуем во время сновидения.
Современные технологии визуализации мозга также находятся в центре новых исследований, предпринимаемых Марком Солмсом, чьи наблюдения за пациентами с мозговыми нарушениями привели к пониманию того, что в создании сновидений решающую роль играет передний мозг. В сотрудничестве с немецкими учеными из Франкфурта он использует МРТ для определения механизмов мозга, которые активируются во время той разновидности сновидений вне фазы REM, которые по качеству не отличаются от фазы быстрого сна. «Это позволит нам окончательно отделить аспекты механизмов мозга, что активируются в фазе REM и отвечают непосредственно за сновидения, от механизмов, отвечающих исключительно за REM», — говорит Солмс.
По странной иронии, одна из наиболее активно спонсируемых новых областей исследований сна и сновидений нацелена как раз на то, чтобы найти способы обходиться и без фазы REM, и без всех остальных фаз.
Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA) летом 2001 года предложило 100 миллионов долларов в качестве гранта для разработки способов, позволяющих солдатам обходиться без сна несколько недель подряд. Эта задача вызывает в памяти образ доктора Стрейнджлава[42], но такие аллюзии военных не смущают. DARPA описывает свои цели следующим образом: «Устранение потребности в сне при поддержании высокого уровня как когнитивных, так и физических действий индивида приведет к фундаментальным изменениям в практике боевых действий и использовании вооруженных сил».
Среди ученых, которые получили гранты DARPA, — Джером Сигел, ведущий нейробиолог из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Сигел был одним из тех, кто обнаружил, что нарколепсия[43] вызывается недостатком особого типа клеток мозга, содержащих вещество под названием гипрокретин (или орексин). Он также большой специалист в вопросах моделей сна животных, и исследование, которое он проводит для DARPA, посвящено необычной модели сна дельфинов. Поскольку дельфины дышат воздухом и должны периодически всплывать на поверхность, а также потому, что они должны все время находиться в движении, у них спит только одно полушарие мозга.
