Этот обыкновенный загадочный дельфин - Супин Александр Яковлевич
У дельфинов, содержащихся в океанариумах, как и у всех животных и людей, могут возникнуть болезни, требующие хирургического вмешательства, хирургической операции. Когда наука содержания дельфинов еще только делала первые шаги, для такой операции попытались применить обычный наркоз. Результат оказался трагическим: дыхание животного немедленно остановилось, и все попытки спасти пациента оказались тщетными: дельфин погиб через несколько минут. Было еще несколько (к счастью, не слишком много) подобных попыток: может быть, наркоз был подобран неправильно и надо попробовать другой? Или доза наркоза должна была быть поменьше? Все эти попытки дали тот же плачевный результат: либо (если доза наркоза была совсем уж небольшой) дельфин оставался бодрым и оперировать его «заживо» было нельзя, либо его дыхание останавливалось, начиналась агония. Стало ясно: даже под легким наркозом дельфин не может дышать самостоятельно. Как только это поняли, проблема с хирургическим лечением больных животных была быстро решена: сконструировали специальные аппараты искусственного дыхания, которые периодически вдували воздух в легкие находящегося под глубоким наркозом дельфина, и все стало получаться.
Какое отношение вся эта печальная история имеет к проблеме сна? Самое прямое. Она прямо показала, что, как только дельфин оказывается не в состоянии контролировать свои действия, его дыхание тут же останавливается. Поэтому и возник вопрос, может ли вообще дельфин дышать во сне. Конечно, нормальный, естественный сон — это не наркоз. Но если даже самый легкий наркоз бесповоротно выключает дыхание у этих животных, то вполне естественно усомниться, может ли оно дышать и во сне, когда тоже в значительной степени «отключается».
Вот как непросто все обстоит с дельфиньим сном и дыханием. Как же ему быть, как выспаться и не задохнуться? Вот почему ученые стали специально исследовать сон дельфинов: сразу было ясно, что какая-то загадка здесь есть.
Но разобраться в этой загадке оказалось не так легко. Поначалу непросто было даже понять, когда спят дельфины и спят ли они вообще. Если даже дельфин на какое-то время остановился неподвижно, то как понять — спит он или просто остановился отдохнуть и поразмышлять о чем-то своем, о дельфиньем? А есть некоторые виды, которые вообще практически никогда не останавливают своего движения в воде. Если понаблюдать за таким представителем, плавающим в своем вольере, то может создаться совершенно определенное впечатление, что он не спит вовсе. Час за часом, день за днем плавает дельфин в вольере, и не видно, чтобы он хоть на час, на полчаса, хоть на десять минут остановился, замер неподвижно, расслабил тело. Если животное не ест, не играет, не занято какой-нибудь активной деятельностью (тут-то уж ясно, что не спит), то оно обычно медленно плавает, делает круг за кругом, периодически выныривает на поверхность для очередного вдоха и снова уходит под воду. Либо медленно поднимается к поверхности воды, делает вдох и снова уходит под воду: вверх — вниз, вверх — вниз. Может быть, дельфин отдыхает во время таких периодов неторопливого плавания? Может быть, он и спать ухитряется на ходу? Но ведь, выныривая на поверхность для очередного вдоха, дельфин должен очень точно рассчитать свои движения: чтобы в нужный момент дыхало оказалось над поверхностью воды, чтобы точно вовремя открылся клапан, закрывающий дыхало, и своевременно закрылся. Возможно ли все это в глубоком сне? А может быть, он вообще обходится без сна?
Чтобы разобраться во всех этих вопросах, прежде всего необходимо было точно и надежно различать, когда же дельфин спит, а когда бодрствует. Единственным надежным средством для решения оказалась регистрация биоэлектрической активности мозга.
Если к поверхности головы человека или животного приложить металлические контакты-электроды и соединить их с чувствительным усилителем электрических сигналов, то можно обнаружить, что работа мозга сопровождается непрерывной электрической активностью — колебаниями электрического напряжения между разными точками мозга. Эти электрические сигналы очень слабы — от миллионных до стотысячных, в лучшем случае до десятитысячных долей вольта, но современные электронные усилители позволяют уловить и зарегистрировать их.
Картина биопотенциалов мозга очень сильно зависит от того, здоров мозг или болен, загружен работой или отдыхает. Поэтому регистрация биопотенциалов мозга — электроэнцефалография (это длиннющее слово составлено из греческих корней: электро — что не требует перевода, энцефалон — мозг и графо — пишу) — давно и с большим успехом используется в медицине в диагностических целях.
Но картина биопотенциалов мозга значительно зависит еще и от того, бодрствует мозг или спит. Разница в биоэлектрической активности мозга при бодрствовании и при сне настолько велика, что спутать их невозможно, и опытный электроэнцефалографист, посмотрев на запись биопотенциалов мозга, всегда может с уверенностью сказать, спал ли пациент в момент записи или бодрствовал. Да и человек, в медицине не искушенный, однажды посмотрев на фрагменты электроэнцефалограммы, увидит разницу без труда. Во время бодрствования кривая электрического потенциала хоть и не с весьма большим размахом, но очень быстро мечется вверх и вниз, поспевая за бешеным темпом работы множества нервных клеток, передающих друг другу миллионы сигналов, которые нужны, чтобы управлять активным поведением животного или человека. Совсем другое дело — во сне: медленно и плавно вздымаются и опадают волны электрических потенциалов, как будто неспешно колышется грудь спокойно спящего человека. Такое не перепутаешь. И что еще очень важно: «бодрый» и «сонный» характер электроэнцефалограммы совершенно не зависит от желания человека или его настроения. Человек может попытаться притвориться спящим, может лежать совершенно неподвижно с закрытыми глазами, но если действительно он не заснул, то запись на ленте электроэнцефалографа (прибор для записи электрической активности мозга) сразу же обнаружит это, не оставляя никаких сомнений.
Естественно поэтому, что метод электроэнцефалографии был применен и для решения вопроса о том, когда и как спят дельфины. Правда, записать электрическую активность мозга у животного в таких условиях, когда оно свободно плавает и при желании спит, оказалось очень непросто. Но в конце концов все технические трудности были преодолены и записи электрической активности мозга дельфина были получены. А когда полученные записи проанализировали, то обнаружились вещи настолько необычные и удивительные, что участники этой работы (в их числе был и автор этой книги) долго не могли поверить своим глазам, бесконечно проверяли и перепроверяли полученные результаты, пытаясь понять, где они допустили ошибку, почему получилось такое, чего быть никак не могло. Но ошибки не
