Мозг во сне. Что происходит с мозгом, пока мы спим
Шрифт:
Результаты сканирования заставили по-новому взглянуть на происходящее в отдельных участках мозга во время наших ночных одиссей. В стадии глубокого медленного сна активность почти всех частей мозга понижается, а самый резкий и крутой спад (уровень активации опускается почти на 25 процентов) наблюдается в префронтальной кортикальной зоне, которая используется для обработки информации высшего порядка — планирования, логического мышления, решения задач. «Эти области засыпают первыми и просыпаются последними», — объясняет Болкин.
Деактивация этих областей сопровождается резким спадом уровня серотонина и норадреналина — эти вещества помогают нам в период бодрствования сосредотачиваться и решать проблемы. Затем всплеск нейромодулятора ацетилхолина (который способствует свободным ассоциациям)
Поскольку та часть мозга, которая отвечает за критическое мышление, отключена, мы воспринимаем галлюцинации, похожие на те, которые и во время бодрствования одолевают больных шизофренией, как реальность. Последующие исследования с помощью визуализации мозга действительно показали, что функциональная анатомия сновидения почти идентична функциональной анатомии шизофренического психоза, с той только существенной разницей, что у того, кто видит сны, в большей степени задействована зрительно-пространственная система, а у больного шизофренией — система слухоречевая. И неудивительно, что такие больные часто заявляют, будто слышат голоса, которые указывают им, как поступать.
Но что еще более поразительно, так это то, что проведенные Брауном и Болкином исследования показали, что во время фазы REM некоторые участки мозга работают намного активнее, чем в период бодрствования. Первичная зрительная кора, портал, через который мы получаем зрительную информацию из окружающего мира, во сне не работает, вот почему, когда во время ранних исследований испытуемым держали глаза открытыми — подклеивая веки лейкопластырем, — ничто из того, что они могли бы «видеть своими глазами», в их сновидения не проникало. Но те области мозга, которые связаны с созданием мыслительных образов и распознаванием лиц, во время сновидений, напротив, необыкновенно активировались: уровень их активности намного превышал уровень в период бодрствования. И именно потому зрительные образы в сновидениях так насыщены. Браун и Болкин также обратили внимание на то, что, когда человек рассказывает о чем-то интересном и основанном на реальном опыте, эта область префронтальной коры также становится весьма активной. Браун предположил, что активация этой области во время сновидения говорит о попытке мозга преобразовать визуальные образы в некое повествование.
В фазе быстрого сна не работает и та область мозга, благодаря которой мы можем размещать в последовательном порядке то, что хранится у нас в памяти; она также отвечает за кратковременную и рабочую память. Но те структуры мозга, которые участвуют в создании долговременной памяти, работают более активно, чем в состоянии бодрствования, на основании чего можно заключить, что REM играет важную роль в обработке информации, которая должна храниться в долговременной памяти. «Вполне возможно, что в стадии REM в автономном порядке обрабатывается то, что должно либо сохраниться, либо быть выброшенным из долговременной памяти, но при этом мозг не обрабатывает ту информацию, которая возникает в нем во время REM», — считает Браун.
Именно этой парадоксальной ситуацией, когда центры обработки информации для долговременной памяти работают на всю катушку, в то время как участки мозга, необходимые для хранения в рабочей памяти и дальнейшей переработки текущего опыта, то есть самого сновидения, бездействуют, и объясняется тот факт, что мы легко можем вспомнить, что ели на завтрак в восемь часов утра, но не помним, что видели во сне четырьмя часами ранее. Браун утверждает, что на самом деле содержание сновидения
Возможно, самое главное — это то, что Браун и Болкин обнаружили, что те участки мозга, которые на экране компьютера светятся ярче, когда мы испытываем сильные эмоции или остро жаждем чего-то, во время стадии REM работают с большей интенсивностью, чем в период бодрствования. В полную силу работает лимбическая система — центр долговременной эмоциональной памяти. Когда мы видим сон, место у руля, похоже, занимают эмоции, в то время как механизмы, управляющие вниманием, принятием решений, мирно сопят на пассажирских сиденьях. Подобные результаты визуализации работы мозга были получены Пьером Маке и его исследовательской командой в Университете Льежа, в Бельгии. Маке пришел к выводу, что паттерны активации в миндалевидном теле (которое отвечает за реакцию борьбы или бегства и за сильные эмоциональные реакции) и в других областях коры обеспечивают во время быстрого сна биологическую основу закладки информации в память, в особенности эмоциональных воспоминаний.
Но что касается вопроса о том, что на самом деле включает процесс сновидений, ПЭТ четкого ответа дать не смог. Да, варолиев мост в стволовой части мозга — по Хобсону, ключевой в создании сновидений — во время REM значительно активируется, но столь же активно ведет себя и мотивационная область переднего мозга, которая играет решающую роль в модели Солмса.
Аллан Хобсон с энтузиазмом откликнулся на появление новых данных, полученных с помощью ПЭТ: прогресс в области визуализации мозга дал возможность описать активационные модели мозга в период быстрого сна. Он признал, что эти данные требуют пересмотра его теории, принимая во внимание, что «именно эмоции в сновидениях в первую очередь формируют сюжет сна, а не являются вторичными по отношению к этому сюжету», как он и утверждал ранее. Он отметил, что, хотя фокус сюжета сновидения и смещается от общего ощущения утраты к конкретным переживаниям типа опоздания на поезд, или отсутствия нужных подтверждающих личность документов, или неподходящей к случаю одежде, все эти сюжеты, однако, соответствуют главной движущей их эмоции, в данном случае беспокойству. Он также согласился с тем, что как быстрый, так и медленный сон играют свою роль в процессе обучения и запоминания — а этому свойству места в его теории не было.
Он ухватился за подтвержденные визуализацией данные о том, что сознанием во время бодрствования и во сне руководят совершенно разные механизмы: он считал, что эти факты смогут помочь ему на пути к великой цели, обрести его святой Грааль — доказательство того, что мозг и сознание едины, что сознание — не что иное, как производное определенной комбинации химических веществ и нейронных связей в каждый данный момент. «Первоначальная потеря контакта с окружающим миром в период засыпания, с его волнующими или успокаивающими гипнагогическими образами, глубокое бессознательное забытье в начале ночного сна и захватывающие галлюциноидные сценарии поздней ночи — за всеми ними стоит мощная и значительная физиологическая подоплека, и потому тем доказательнее становится мысль о том, что наш сознательный опыт — это производное от понимания мозго-рассудком своих собственных психологических состояний», — говорил он.
Он даже выступил с новой моделью, объясняющей периодически меняющиеся состояния сознания: если нельзя считать фазу REM обязательным условием сновидения, тогда более невозможно рассматривать как единое состояние и пробуждение. Прежнее категорическое разделение — фаза быстрого сна, другие фазы сна, пробуждение — уже не может адекватно описывать многие вариации действительного человеческого опыта, от сфокусированного внимания, требуемого для проведения математических расчетов, до галлюцинаций больных шизофренией или наркоманов под действием ЛСД. В новой модели Хобсона имелись три переменные, определяющие состояние сознания в каждый данный момент. Первая — общий уровень активации мозга (на основе измерений мозговых волн с помощью электроэнцефалографа).