«Сон под микроскопом»
Что происходит с нами и мозгом во время сна
Почему мы иногда не можем проснуться без будильника? Действительно ли мы теряем сознание, когда засыпаем? В какой момент нам приходится расплачиваться за недосып? В книге «Сон под микроскопом. Что происходит с нами и мозгом во время сна» (издательство «Бомбора») сомнолог Владислав Вязовский и журналистка Марина Карлин рассказывают, что науке уже хорошо известно о сне и каких открытий стоит ожидать в ближайшем будущем. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным тому, чем обусловлена наша потребность во сне и откуда берется сонливость и усталость.
Потребность во сне: два сценария и два процесса
Представление о том, что сон играет восстанавливающую роль, хорошо согласуется с нашим субъективным опытом. Тем не менее остается вопрос: что именно нужно поправлять или снова настраивать после периода бодрствования и почему для процессов реабилитации, происходящих на уровне отдельных клеток, необходимо общее «отключение» всего мозга?
Предположим, что биологическая функция сна заключается в том, чтобы обеспечивать жизненно важное «профилактическое обслуживание» нейронов в нашем мозге, где миллиарды нейронов связаны с тысячами других нейронов и каждый постоянно обменивается сообщениями со своими синаптическими партнерами. Нетрудно представить, что отдельный нейрон получает возможность взять паузу, чтобы решить накопившиеся «внутренние проблемы», только тогда, когда «замолкает» вся сеть из взаимосвязанных нейронов. Процессы восстановления в клетках мозга в целом похожи на те, что наблюдаются в мышечных клетках после хорошей тренировки. Однако если мышцы могут «отдыхать» во время бодрствования, то «отключить» мозг, при этом пребывая в сознании, невозможно. Наиболее эффективным процесс восстановления будет, если в нем примет участие бóльшая часть нейронов одновременно и в специально отведенное для этого время.
Пример такого процесса за пределами биологии найти нетрудно: метрополитен любого мегаполиса — отличный образец. Днем метро функционирует должным образом потому, что в течение ночи происходит его техническое обслуживание: линии свободны, и их вместе с поездами можно осмотреть и отремонтировать, если нужно, или, по крайней мере, очистить. Сон может обеспечивать аналогичный период перезагрузки для мозга.
Потребность в восстановлении — это только одно из возможных объяснений. Другое, впрочем, необязательно альтернативное — заключается в том, что гомеостаз сна отражает явление или процесс, который обеспечивает определенную специфическую для вида квоту сна, которую каждый индивидуум должен получать каждые 24 часа независимо от его желания. Потребность во сне в этом контексте фиксированная и генетически определенная, даже если сегодняшний день, проведенный в бодрствующем состоянии, не причинил вреда организму и не привел к необходимости срочного ремонта. Иными словами, сон — это данность, необходимость сама по себе! А не что-то приносящее немедленную и непосредственную выгоду спящему организму. В этом сценарии роль гомеостатического процесса заключается в том, чтобы обеспечивать определенное количество сна, получаемого в сутки всеми без исключения, лишь «объем» сна зависит от вида живых организмов.