Тайная жизнь мозга. Как наш мозг думает, чувствует и принимает решения

Тристан Бекинштейн решил изучить этот вопрос и придумал простой эксперимент, идеально подходящий для засыпания. Повторение слов – игра из детства. Это отличается от нашего представления о лабораторном эксперименте; дело происходит в постели, где человек слушает монотонный убаюкивающий голос: слон, стул, стол, белка, страус… Каждый раз, когда произносится название животного, участник должен пошевелить правой рукой, а если это предмет мебели – то левой рукой. Это легко, но действует завораживающе. Вскоре реакции становятся прерывистыми. Иногда они сильно замедляются и, наконец, исчезают. Дыхание человека все глубже, и электроэнцефалограмма показывает синхронное состояние, означающее, что он уже спит. Слова продолжают звучать по инерции, как в отцовской сказке, когда он предполагает, что дочь слушает его во сне.

Наблюдая следы, оставляемые голосом при переходе ко сну, Тристан обнаружил, что в спящем мозге голос превращается в слова, и эти слова обретают смысл. Более того, мозг продолжает ту же игру: участок, который управляет движением правой руки, каждый раз активируется при упоминании животного, а участок, управляющий движением левой руки, активируется при упоминании предмета домашней обстановки, как было установлено правилами эксперимента.

У сознания есть рубильник «включено/выключено». Во сне, в коматозном состоянии или под анестезией он выключает сознание. В некоторых особенно тяжелых случаях сознание отключается резко и полностью. В других ситуациях, например, при переходе ко сну, оно постепенно тускнеет, перемежаясь со вспышками осознания. Когда переключатель включен, то активность мозга, соответствующая состояниям сознания, проявляется в разных формах. К примеру, мы видели, что сознание очень маленьких детей действует в другом масштабе времени, а больные шизофренией не способны распознать, что голоса, звучащие у них в голове, принадлежат им самим.

Ночные слоны

Можно рассматривать сны как плодородную почву для стимуляции ума без участия тела. Рассогласование между телом и разумом происходит в буквальном смысле: во сне тормозится работа моторных нейронов, с помощью которых мозг управляет мышцами, поэтому химия мозга во сне отличается от бодрствования.

Обычно возвращение к бодрствующему состоянию, для которого характерно организованное осознанное мышление, идет синхронно с восстановлением контакта с телесными ощущениями. Но иногда эти процессы становятся асинхронными, и мы просыпаемся без биохимического контакта со своим телом. Этот феномен, называемый сонным параличом, испытывает от 10 до 20 % людей. Ощущение мучительно: полный паралич при абсолютной ясности мыслей. Но через несколько минут мозг восстанавливает контакт с телом. Бывает и наоборот: мозг не отключается от мышц во время сна, и человек выполняет движения, которые представляет в сновидении[55].

Чем занимается мозг, когда мы спим? Во-первых, во сне он отключается не полностью. Вообще говоря, мозг никогда не отключается полностью: если это произойдет, мы умрем. Когда мы спим, мозг непрерывно работает, как во время фазы быстрого сна (rapid eye movement, когда мы видим сны), так и во время глубокого сна, обычно протекающего без сновидений.

Миф о том, что ночью мозг отключается, связан с представлением о сне как о пустой трате времени. Мы оцениваем свои и чужие достижения во время бодрствования, но нет никакой заслуги в том, чтобы быть хорошим сновидцем.

Сон – это восстановительное состояние, во время которого работает программа очистки, которая устраняет биологические отходы и остатки мозгового метаболизма. В сущности, по ночам мозг занимается уборкой мусора. Это сравнительно недавнее биологическое открытие согласуется с распространенным интуитивным представлением о том, что сон – оборотная сторона бодрствования, и без него мы не только устаем, но даже можем заболеть.

Помимо восстановительной функции, сон задействует основные элементы нашего когнитивного аппарата. К примеру, в фазе медленного (глубокого) сна происходит укрепление памяти. Поэтому после нескольких часов сна или даже короткой дремы мы лучше помним то, что усвоили в течение дня. Это происходит не только из-за отдыха, а обусловлено активным процессом консолидации нейронных связей, пока мы спим. Разобравшись в экспериментах на клеточном и молекулярном уровне, мы уже знаем, что в этой фазе сна укрепляются специфические связи между нейронами гиппокампа и коры головного мозга, отвечающими за обработку и хранение информации. Изменения начинаются в дневное время и продолжаются во сне. Этот механизм так точен, что повторяет некоторые нейронные паттерны, которые активируются во время бодрствования. Это современный физиологический вариант одной из главных идей Фрейда о том, что сон собирает остатки дня. Любители вздремнуть днем часто утверждают, что для укрепления памяти не нужен долгий ночной сон. Короткие дневные «привалы» выполняют ту же функцию.