Механизм сна
Сон — это активный процесс.
Самые первые и вообще самые-самые выдающиеся открытия в области сомнологии (науки о сне) принадлежат — академику, лауреату Нобелевской премии Ивану Петровичу Павлову. Впрочем, наткнулся он на эти свои открытия случайно. А дело было так… Вырабатывал Иван Петрович у одной своей собачки условные рефлексы. Для этого животное помещалось в специальный экспериментальный станок (это такая клетушка, в которой собака всеми своими четырьмя ногами фиксировалась на лямках, напоминавших парашютные стропы). Дальнейшее всем, наверное, хорошо известно из школьной программы: раздается условный сигнал — звонок, после чего собака получает из рук экспериментатора кусочек вожделенного мяса. Это сочетание условного сигнала (звонка) и безусловного раздражителя (мяса) повторялось И. П. Павловым неоднократно, а потому возникала в мозгу собаки «условная связь»: если звенит звонок, то сейчас будет мясо, следовательно, можно выделять слюну.
Этим опытом дело, конечно, не ограничилось, Иван Петрович стал раздумывать: «А можно ли заставить собаку ждать мясо после действия условного раздражителя? Может она начать выделять слюну не сразу, а, например, секунд через 10–15 после звонка?» Задался вопросом и поставил соответствующие эксперименты по «затормаживанию пищевой реакции», т. е. надрессировал собаку специальным образом, чтобы она исходила слюной не мгновенно, а спустя 10 секунд после действия условного раздражителя, т. е. звонка. Опыты прошли удачно, искомый эффект был получен, стало понятно: может собака тормозить свое слюноотделение, откладывать его на определенное время.
Но вот, как это иногда бывает, случилась оказия: собаку, уже хорошо натренированную, с таким вот «стойким отставленным условным пищевым рефлексом на звонок», поставили в экспериментальный станок, звонком взбаламутили, а мясо… А мясо-то забыли в подсобном помещении! Спохватился Иван Петрович и бросился в указанном направлении за мясом. В экспериментальном станке тем временем началась какая-то возня, но Иван Петрович был слишком занят поисками «собачьей радости» и значения этой возне не придал — ну беспокоится собака, что с того?
Пока же академик семенил до подсобного помещения и обратно, а преклонный возраст давал себя знать, прошло что-то около минуты. Возвращается он с мясом, сует его, как и обычно, в специальное отверстие станка, а там ноль реакции! Пес словно бы обиделся, что его обманули. «Ну что он там?! Заснул, что ли?!» — возмутился Иван Петрович, подошел к станку с другой стороны и видит… Еще минуту назад возбужденное и активное животное и правда дрыхнет, словно младенец, на своих помочах, уронив на мохнатую грудь свою буйну голову! «Фантастика!» — воскликнул академик.
Так что же случилось с собакой в том знаменитом казуистическом эксперименте И. П. Павлова? А было следующее: Иван Петрович вызвал у собаки условный рефлекс, но не дал ей мяса, собаке пришлось затормозить свою пищеварительную реакцию, но торможение не смогло удержаться в этом пункте и, как сбежавшее молоко, разлилось по всей нервной системе животного. Результат этой оказии — сон, буквально сваливший животное с ног. Есть тут, правда, один нюанс. Каждый, кому приходилось иметь дело с собаками, знает, что животное не заснет внезапно, если отказать ему в приеме пищи, поманив перед этим куском мяса. Почему же в описанном эксперименте И. П. Павлова собака заснула?
Дело в том, что, когда подобная коллизия возникает в естественных условиях, а не в экспериментальном станке, торможение тоже пытается распространиться на весь мозг. Однако в этих случаях иные зоны мозга, словно бы в противовес этому торможению, начинают генерировать усиленное возбуждение — собака начинает лаять, передвигаться с места на место, чесаться и т. п. Эта новая активность вступает в борьбу с разливающимся торможением и побеждает его. Собака вовлекается в другую деятельность, переключается на нее, и торможение, таким образом, остается в том пункте мозга, в котором его и пришлось использовать. Но собака Ивана Петровича была скована в станке, не смогла двигаться (хотя попыталась — помните ту «возню»?), и ее мозгу просто было нечего противопоставить этому «наводнению» торможения, которое и поглотило весь ее мозг. Именно поэтому она и заснула, чего, конечно, не случилось бы, имей это животное возможность двигаться.
Впрочем, наблюдательный собаколюб не раз встречался с подобным феноменом, даже не ограничивая свою собаку специальными устройствами. В качестве примера могу рассказать о своей собаке, которая демонстрировала способность засыпать на ровном месте при следующих обстоятельствах. Как и любая собака, она очень любила выходить на прогулку. Всякий раз, когда я надевал верхнюю одежду, она сильно возбуждалась, я бы даже сказал перевозбуждалась, ожидая, что я возьму ее с собой на улицу (мое одевание было для нее условным рефлексом, вызывающим реакцию ее активности для грядущей прогулки). Но в одних случаях я одевался для того, чтобы действительно вывести ее погулять, а в других — чтобы вне ее сопровождения отправиться на работу.
И если я отправлялся на работу, я так ей и говорил: «Я на работу!» Тут-то и возникал классический павловский феномен: она, только что живая и возбужденная, услышав эту роковую для себя фразу, мгновенно торопела, смотрела на меня выпученными глазами, потом резко разворачивалась и, покачиваясь, словно пьяная, отправлялась на свой коврик. Там она укладывалась, будто по команде (очень редкое, надо сказать, для нее послушание, которое она демонстрировала лишь по команде «Место!», причем всегда с большой неохотой), и засыпала еще до того, как я успевал покинуть квартиру!
В описанном эксперименте Ивана Петровича и в случае с моей собакой животные оказывались под действием сильного торможения, разлившегося по их мозгу. Конкретное возбуждение затормозилось, но процесс, что называется, пошел, и вот уже мозг залит. Кстати, внимательные родители могли замечать нечто подобное и у своих малышей, когда какое-то ограничение, выданное маленькому ребенку (еще не ставшему до конца «человеком»), приводит к явным признакам сонливости, замедлению реакций, а то и фактическому сну. Итак, сон — это торможение психической активности, разливающееся последовательно по всему мозгу. И это, разумеется, совсем не то же самое, что просто взять и прилечь на диванчик, поскольку в последнем случае мозг отдыхать не будет, а отдохнет, насколько это возможно, только тело.
Сон — это активный процесс. Торможение нашей дневной деятельности, как и торможение автомобиля, требует применения специальной силы, которая и называется «психическим торможением». Когда сильное торможение разливается по головному мозгу, оно побеждает и гасит «психическое возбуждение», способствующее нашему бодрствованию.
Мы, конечно, можем заснуть и по причине исключительной усталости, что называется, свалиться в сон от невыносимого переутомления. Но в основном наступление сна является у нас условным рефлексом. Время отхода ко сну, специфическая поза, которую мы занимаем, укладываясь в постель, действия, которые мы совершаем перед сном (умывание, чтение, просмотр телевизионной программы), — все это условные стимулы, пробуждающие в нашем мозгу реакции торможения, которые и приводят нас к засыпанию.
Снотворное электричество
С определенной долей условности наши нервные клетки (нейроны) можно было бы сравнить с электрическими батарейками или, даже лучше, с аккумуляторами. Тут своеобразная биологическая электроэнергия постоянно генерируется, передается по проводам, т. е. от нейрона к нейрону, и тратится на выполнение тех или иных действий. Есть, правда, в работе мозга одно существенно отличие от «электрификации всей страны» и «лампочки Ильича». Состоит оно в следующем: электрические провода, будучи объектами неживой природы, не знают, что такое утомление; а вот наши нервные клетки с этим состоянием хорошо знакомы. Причем каждые 24 часа (а если быть точным, то каждые 25 часов) они утомляются настолько, что дальше жди «веерного отключения».
В электрических проводах ток передается электронами, которые бегут от «минуса» к «плюсу», а в мозговой ткани сигнал от нейрона к нейрону передается посредством специальных химических веществ, которые должны вырабатываться этими нейронами в определенных количествах. Если наступает перерасход этих веществ, то нейрон временно, до пополнения соответствующих запасов, выходит из строя. Так что, когда нейрон достигает предельной степени утомления, растратив весь свой ресурс, он сам, никого не спрашивая, переходит на экономный режим. Этот экономный режим — сон, но не тот сон, который наступает рефлекторно (т. е. в обычное для нас время и в определенных условиях), а сон, вызванный переутомлением (И. П. Павлов называл такой сон «пассивным»).
Большинство же из нас пользуется «активным» сном, наступающим не из-за полного истощения ресурсов мозга, а из-за действия соответствующих раздражителей, т. е. обстоятельств, ассоциированных в нашей голове с состоянием сна и потому провоцирующих сон. В любом случае во время сна мы встаем на своеобразную подзарядку и пополняем химические запасы своего биологического электричества. Когда же эти запасы восстанавливаются, наступает спонтанное пробуждение.
Впрочем, все не так просто. Хотя мы и говорим о «разлитом торможении», о силах, которые погружают нас в сон, в действительности наш мозг никогда не успокаивается полностью (один раз, правда, это с нами случится, но, что называется, уже не в этой жизни). Если уподобить сон Всемирному потопу, то станет очевидным, что хоть всю землю и залило водой, но рыбы-то от этих божественных бесчинств не утонули, и на поверхности еще оставался ковчег благочестивого Ноя. Так и со сном, хотя большая часть нашего мозга и поглощается сном, но небольшие участки возбуждения в нем все равно остаются.
Например, наши сновидения — это активность мозга, но только отдельных, разрозненных его участков, складывающих свою работу в причудливую картину сна. Или вот, например, утомленная заботами мать новорожденного ребенка может спать беспробудно, пушечным выстрелом ее не разбудишь, но малейший звук, издающийся из кроватки малыша, мгновенно поднимает ее на ноги. Почему? Потому что нейроны, отвечающие в ее мозгу за защиту ребенка, не спят, а лишь дремлют, находясь на посту, готовые в любой момент дать сигнал тревоги и пробудить спящую мать.
Наш мозг — это своеобразный электрический аккумулятор. Во время бодрствования он растрачивает энергию, накопленную в нем за ночь, и если случается перерасход, то сон буквально валит нас с ног. Однако же такой сон не самый лучший. Засыпать от переутомления и спать по заведенному графику — это две разные вещи. В первом случае мы ведем себя как бедняки, живущие «от зарплаты до зарплаты», во втором — как состоятельные граждане, которые живут не от дефолта до дефолта, а от прибыли к прибыли.
В этом смысле, если вам приходится экономить время на сне, лучше выработать у себя такой график сна, при котором вы будете спать меньше обычного, но именно по графику, чем доводить себя до абсолютного истощения, а потом спать беспробудно сутки нервным и поверхностным сном. Сон, вызванный истощением, действительно нервный и не делающий нас отдохнувшими; мы в этом случае «скребем по сусекам», «отдаем последнее», «растрачиваем свой золотой запас», а потом пытаемся выглядеть солидными людьми.