Зачем мы спим. Новая наука о сне и сновидениях. Или коротко про здоровый сон...
Здравствуй, дорогой читатель! Если тебя беспокоит расстройства сна, и ты просыпаешь разбитым и уставшим, то я рекомендую тебе ознакомиться с исследованиями Мэттью Уолкером!
Мэттью Уолкер – профессор нейронауки и психологии в Калифорнийском университете города Беркли. Он изучает влияние сна на здоровье. В 2017-м Мэтью издал книгу «Зачем мы спим», которую писал четыре года на основе своих исследований.
До недавних пор у науки не было полного представления о механизмах сна, о всем многообразии его благотворного влияния и о том, почему последствия хронического недосыпания пагубны для здоровья. Выдающийся невролог и ученый Мэттью Уолкер обобщает данные последних исследований феномена сна и приглашает к разговору на темы, связанные с одним из важнейших аспектов нашего существования. «Сон — это единственное и наиболее эффективное действие, которое мы можем предпринять, чтобы каждый день регулировать работу нашего мозга и тела. Это лучшее оружие матушки-природы в противостоянии смерти.
Простой набор правил который дает быстрый и ощутимый эффект.
Регулярность: отход ко сну в одно и то же время, даже в выходные.
Приглушение света вечером, чтобы ко времени сна появилось ощущение сонливости.
Прохлада: мозгу требуется слегка снизить температуру, чтобы инициировать сон.
В незнакомой обстановке человек спит «в полмозга»
Сон подразделяется на два основных вида: NREM-сон и REM-сон (от англ. rapid eye movement, активное движение глаз). Последний так же называют стадией сновидений. NREM включает четыре фазы; во время третьей и четвертой фаз глубокого NREM-сна протекают важные восстановительные процессы в организме. И когда человек находится в необычной обстановке, одна половина мозга не погружается в глубокий сон, чтобы сохранить возможность вовремя обнаружить опасность и среагировать на нее. Поэтому в незнакомых и непривычных местах человек спит легче и чутче.
Влияние алкоголя и других веществ на сон
И алкоголь, и легкие наркотики вроде марихуаны блокируют REM-фазу, во время которой человек видит сны. Но сновидения необходимы, поэтому недостаток пребывания в REM-фазе словно «накапливается» со временем, и, когда человек переходит к трезвому образу жизни, он испытывает ярчайшие сновидения. Алкогольный делирий (белая горячка) тоже объясняется нехваткой пребывания в REM-фазе сна. Отличие в том, что при постоянном злоупотреблении у человека возникает настолько большой дефицит, что сновидения буквально прорываются в реальность, и начинаются галлюцинации.
Считается, что марихуана, как и алкоголь, помогают человеку быстрее отойти ко сну. Но на самом деле они оказывают успокаивающее влияние, а фармакологическое успокоение не одно и то же что и здоровый сон.
Почему мы забываем сны?
То, что человек не помнит сны, не обязательно означает, что он их забыл совсем. Бывает так, что что-то из происходящего днем напомнит человеку о сне, который он видел ночью. То есть утерянный в момент пробуждения доступ к участку памяти, хранящему пережитое в сновидении, снова восстанавливается. Мэтью предлагает смотреть на увиденные на протяжении жизни сновидения как на информацию, к которой утерян доступ. Но она продолжает храниться и подсознательно участвует в построении нашей жизнедеятельности – а значит, все увиденное в снах так или иначе влияет на наше поведение наяву.
Кроме того, химия мозга во время REM-стадии отличается от химии во время бодрствования. Уровень норадреналина падает, уровень ацетилхолина возрастает. Эти два вещества меняют направления вход/выход потока информации в отношении памяти. Современная теория о сне предполагает, что во время сновидений направление информационного потока меняется в сторону выхода – то есть во сне человек воспроизводит некогда пережитое. Если человек когда-либо просыпался в момент просмотра сновидения, то ему хорошо знакомо то странное ощущение, в котором пребывало его сознание из-за того, что мозг был в стадии воспроизведения информации, а не запоминания.
Зачем человеку видеть сны?
Одна из теорий гласит, что сновидения являются таким же побочным эффектом сна, как тепло является побочным явлением свечения лампочки. Однако Мэтью считает это сомнительной теорией, так как в организме человека любой элемент имеет важное эволюционное значение и смысл. Все, что ученые узнали о сне на данный момент, указывает на то, что каждая стадия жизненно необходима и выполняет свою полезную функцию. Если сновидения не выполняют какую-то свою определенную и жизненно важную функцию, то это было бы эволюционной ошибкой.
Что происходит с телом человека во время REM-фазы сна?
В первую очередь, сердечнососудистая система проходит через стадию ускорения, а затем стадию замедления. Мозг парализует тело, чтобы человек не мог двигаться согласно переживаемым сновидениям. С наступлением REM-фазы сна некоторые районы мозга увеличивают активность на треть – визуальные, двигательные, эмоциональные районы и районы памяти. При этом в префронтальной области коры, которую Мэтью назвал «исполнительным директором мозга», активность наоборот снижается. Поэтому сны кажутся нам такими нелогичными и нерациональными.
Исследования на крысах показали, что во время сна воспроизводятся заученные в течение дня двигательные паттерны. В мозг крыс вживляли электроды, чтобы контролировать процесс прохождения и заучивания крысами лабиринтов. Вживленные датчики передавали сигналы о том, какие нейроны «зажигаются» во время упражнений; ученые обратили внимание, что при прохождении лабиринта мозг крыс воспроизводил одну и ту же последовательность нейросигналов. Позже во время сна в REM-стадии мозг крыс воспроизводил ту же последовательность, но в 20-кратной скорости, то есть крысы видели сон о том, как они проходят лабиринт. Что касается 20-кратного ускорения, здесь можно вспомнить идею из фильма «Начало» о компрессии ощущения времени во сне, однако научного подтверждения пока этому ускорению нет.
Причем чем лучше крысы воспроизводили заученные последовательности во время сна, тем лучше у них получалось проходить лабиринты в реальных упражнениях. То есть сон позволяет не только запомнить новую информацию, но улучшает ее усвояемость. Это критически важно для обучения двигательным навыкам. Не только практика позволяет развиваться; сочетание практики и сна является ключевым при обучении: исследования показали, что навыки улучшаются на 20-30% после сна по сравнению с состоянием сразу после тренировки. Сон – наиболее мощный стимулятор развития, которым люди пренебрегают. Это справедливо и для памяти, и для любых других навыков. Но это работает и в обратную сторону: недосып отнимает те же 30% у физического самочувствия и физиологических показателей выносливости.
Как много часов надо спать каждую ночь?
От 7 до 9 часов. Как только человек начинает спать меньше 7 часов, можно зарегистрировать объективные ухудшения в теле и мозге. Исследования обнаружили прямую связь между недостатком сна и вероятностью повреждений во время тренировок у спортсменов: 5 часов сна по сравнению с 9 часами сна приводили к 60% возрастанию риска повреждений.
Световое загрязнение и что делать для улучшения сна
Изобретение искусственного освещения позволило людям «победить ночь», но и создало огромную нехватку темноты. Темнота влияет на образование гормона сна, мелатонина. Исследования показали, что одночасовое чтение с экрана планшета перед сном по сравнению с чтением обычной книги вызывает задержку образования мелатонина на 3 часа. В результате человек не получает тот же объем REM-сна и после пробуждения не чувствует себя настолько же отдохнувшим.
Для улучшения сна Мэтью перечислил несколько пунктов:
Регулярность: отход ко сну в одно и то же время, даже в выходные.
Приглушение света вечером, чтобы ко времени сна появилось ощущение сонливости.
Прохлада: мозгу требуется слегка снизить температуру, чтобы инициировать сон.
Исследования продемонстрировали, что охлаждение тела помогает заснуть быстрее и вызывает более глубокий REM-сон. Парадокс в том, что для того чтобы заснуть, руки и ноги должны быть согреты. Мэтью советует принимать теплую ванну перед сном – кровь приливает к внешним покровам, приводя к снижению внутренней температуры тела, и поэтому человеку становится легче заснуть. Изучение жизни наших предков подтверждает эту теорию: они засыпали при снижении температуры (на закате, в районе 8-9 часов вечера) и просыпались при увеличении температуры (за час до заката).
Короткий сон является фактором, предсказывающим смертность
Чем короче ваш сон, тем короче ваша жизнь. Эпидемиологические исследования обнаружили – чем короче сон, тем выше риск смерти от любых причин, так называемой «all-cause mortality». Что иронично, так как сокращают свой сон как раз те люди, которые считают что у них недостаточно времени в жизни для сна. Качество жизни при этом тоже сильно страдает.
Состояние бодрствования – это состояние повреждения мозга
Именно сон обеспечивает восстановление мозга. Недостаток сна является одним из самых надежных показателей, предсказывающих развитие болезни Альцгеймера.
Исследователи обратили внимание на людей, работающих посменно: среди них чаще встречается ожирение, диабет и рак. Исследования связали недостаток сна с различными видами рака, включая рак простаты и рак груди. Данные настолько неутешительны, что ВОЗ внес посменный режим работы в перечень канцерогенных факторов.
Сон также влияет на работу гормона голода и гормона сытости, грелина и лептина, приводя к избытку образования первого и подавлению второго. Исследования показали, что люди, спящие всего 5-6 часов, ежедневно съедают на 200-300 калорий больше. Недостаток сна также заставляет есть «неправильную» пищу.
Помогает ли дневной сон?
Дневной сон помогает восстановиться, однако его нельзя использовать для наверстывания недостатка ночного сна. Сон – не банк, где можно взять кредит, а потом рассчитываться за него на выходных. Люди – единственные живые существа, лишающие себя сна без объективной причины, поэтому в эволюционной перспективе для такого механизма «кредитования» нет физиологического основания.
После 20 часов без сна когнитивные способности снижаются до уровня пьяного человека
То же касается и физических навыков и состояния в целом. Когда человек не спит продолжительное время, его мозг начинает уходить в так называемое состояние «микросна». Когда человек пьян, его реакции замедлены; когда человек периодически впадает в микросон, реакций нет вообще.
Питание и сон
Не стоит ложиться спать чересчур голодным или с полным желудком. Периоды голодания повышают уровень грелина и переводят организм в режим «добывания пищи», поэтому у голодающих более суток портится сон. Диеты с высоким содержанием сахара, крахмалистых овощей и недостатком клетчатки оказывают плохое влияние на сон.
Недостаток сна и здоровье
Исследования показали, что даже одна ночь 4-часового сна приводит к значительному иммунному дефициту и к уменьшению количества клеток, борящихся с раком. По всему миру проводится глобальный эксперимент перехода с летнего времени на зимнее и наоборот, в котором участвуют 1,6 миллиард человек из 70 стран. При переходе на весеннее время, когда происходит потеря всего 1 часа сна вследствие перевода часов, количество сердечных приступов возрастает на 24%. Обратный перевод часов назад приводит к снижению количества сердечных приступов на 21%. Человеческий организм очень чувствителен даже к такому незначительному изменению в режиме сна.
Недостаток сна влияет на ДНК. Было проведено исследование, в котором люди спали по шесть часов в течение недели, а затем показатели активности их генов сравнили с их же показателями за то время, когда испытуемые спали по 8 часов. Обнаружилось, что более 700 генов изменили свою активность: половина из них снизила транскрипционную активность (а это были гены, отвечающие за иммунную защиту организма), а другая половина – увеличила (а это были гены, связанные с образованием опухолей, воспалением, стрессом и заболеваниями сердечнососудистой системы).
Как много людей могут без потери для здоровья спать по 5 часов в сутки?
Существует редкий полиморфизм генов, позволяющий без потери для здоровья спать всего лишь 5 часов в день и продолжать нормально функционировать. Но статистически у человека больше шансов быть убитым молнией, чем быть одним из таких людей.