Сон как особое состояние сознания

Сон — одно из самых обыденных и в то же время таинственных состояний. Каждый человек пребывает в нем почти треть жизни, но знает об этой сто­роне своего существования намного меньше, чем о других, более редких яв­лениях. Именно поэтому оно окутано различными мифическими представ­лениями.

Человек только отчасти контролирует время наступления сна и произ­вольно не способен от него отказаться. Волевыми усилиями можно осознан­но переносить боль, можно не есть, не пить и погибнуть, но произвольно отказаться от сна невозможно: организм возьмет свое, и, несмотря на само­отверженное решение не спать, сон все же наступит. Эту особенность сна иногда используют родители, укладывая маленьких детей со словами: “Ты не будешь спать, только немного полежишь”. После этих слов легко засы­пает самый активный ребенок.

Предметом исследования ученых являются как механизмы возникнове­ния сна, так и причины сновидений, хотя анализ последних в значительной степени субъективен и связан с разнообразными мистическими представ­лениями. Книги по методике предсказания будущего по характеру снови­дений, по технике их активации, по разгадке их сюжетов, несмотря на со­мнительный характер, имеют неизменный успех, поскольку людей интри­гует взаимосвязь дневных событий с хитросплетениями ночных сновидений и возможность с их помощью познать себя.

Основными средствами анализа сна являются регистрация ЭЭГ, мышечного тонуса, движений глаз, визуализация структур мозга (например, с помощью ЯМР-томографии) у спящих людей, запись у животных активности отдельных структур мозга с помощью микроэлектродов, введение тех или иных веществ че­рез специальные канюли непосредственно к подкорковым ядрам (Raichle, 1994).

Пионером изучения сна была русская исследовательница Марина Манас-сеина, доложившая в 1892 г. на Международном конгрессе о результатах ис­следований по депривации (лишению) сна у щенков (Kubota, 1989). В 30-х годах XX века немецкий ученый Р. Клу (R. Klaue), записывая ЭЭГ, обнару­жил характерную последовательность смены более легкого сна, сопровож­дающегося медленными волнами на ЭЭГ, более глубоким сном, во время ко-j торого регистрировалось ускорение ритмов (Jouvet, 1967). Однако эти дан-

ные не нашли отклика в научной среде. Позднее картину ЭЭГ бодрствова­ния на фоне глубокого сна у кошек описал Л.Р. Цкипуридзе (1950), но и его статья, напечатанная на грузинском языке, оказалась незамеченной.

И только в 1953 г., когда аспирант американского исследователя Н. Клей-тмана Е. Азеринский (Aserinsky, Kleitman, 1953) обнаружил быструю дневную активность на ЭЭГ глубоко спящих детей, чередование ритмов ЭЭГ в ноч­ное время привлекло к себе широкое внимание. Период сна с дневными элек­троэнцефалографическими ритмами был назван парадоксальным сном. Назва­ние отражает удивление исследователя, зафиксировавшего внезапное появ­ление на ЭЭГ бета- и гамма-активности на фоне полного расслабления мышц и очень глубокого сна у ребенка. Позднее этому периоду в соответствии с его особенностями дали названия быстрый сон и сон с быстрыми движениями глаз.

Согласно данным Е. Азеринского, из 27 испытуемых, разбуженных во вре­мя парадоксального сна, 20 человек сообщили, что видели сновидения. При пробуждении в другое время о снах смогли сказать лишь 4 человека из 23.

Подробное сопоставление ЭЭГ-феноменов с поведенческими реакция­ми испытуемых и описанием сновидений привело к современному представ­лению о структуре сна.

Сон — это особое состояние сознания человека, включающее в себя ряд стадий, закономерно повторяющихся в течение ночи. Появление этих ста­дий обусловлено активностью различных структур мозга.

Стадии медленного сна

Сон, предшествующий быстрому сну, называется медленным сном. Он включает в себя, согласно описанию X. Дэвиса (Davis e. а., 1938), ряд ста­дий, появление которых можно проследить по рисунку электрической ак­тивности на ЭЭГ (рис. 9.1).

Первая стадия.ЭЭГ человека, только что закрывшего глаза, состоит преиму­щественно из альфа-ритма (частота колебаний 8—12 Гц). По мере засыпания этот ритм постепенно сменяется колебаниями более низкой частоты — тета-колебаниями (3,5—7,5 Гц). Эта стадия подразделяется на две: стадию А, в ко­торой еще сохраняется альфа-ритм, и стадию В, начинающуюся с появлением тета-волн. Поведенчески первая стадия сопровождается чувством дремоты.

Вторая стадия (стадияС) характеризуется наличием сонных веретен — рит­мических колебаний с частотой 12—14 Гц. Начиная с этой стадии и на про­тяжении всего сна они возникают примерно 2—5 раз в минуту и отражают включение механизмов, охраняющих сон и снижающих чувствительность к сенсорным воздействиям. Веретена могут появляться и в конце первой ста­дии, однако их длительность при этом составляет не более 0,5 сек.

С этого момента повышается порог восприятия внешних стимулов на 30-40 %. Зрачки человека сужаются, что ведет к уменьшению количества све­та, поступающего в глаза. Даже при открытых веках (как бывает у спящих на посту солдат) человек перестает реагировать на свет. Порог слухового вос­приятия также повышается, однако на протяжении всей ночи человек ос-

тается чувствительным к значимым для него звукам: мать просыпается на плач ребенка, каждый человек ре­агирует на свое имя. Из-за большей чувствительности слухового анализа­тора будильники делают на основе звукового, а не какого-то другого раздражения. По-видимому, именно слуховой анализатор предупреждал предков человека во сне о появлении опасности.

Еще одной электроэнцефалогра­фической особенностью этой стадии является появление К-комплекса — внезапной острой волны высокой амплитуды (рис. 9.1). Этот комплекс присутствует на ЭЭГ только во вто­рой стадии и обнаруживается при-

Тста-ритм Бетя-ритм ^К ,,

мерно 1 раз в минуту. Частота его по-

Рис. 9.1. ЭЭГ стадии сна (Ноте, 1988). _явленИЯ усиливается при шуме, ЧТО

указывает на связь с механизмами, охраняющими сон. Разбуженный на этой и предыдущей стадиях человек обычно утверждает, что еще не спал.

Третья стадия (стадия D)начинается появлением дельта-волн (колебаний с частотой менее 3,5 в секунду). Эта стадия отличается от следующей за ней, чет­вертой, тем, что дельта-волны в ней составляют менее 50 % всех колебаний.

Четвертая стадия (стадия Е)обнаруживается по увеличению дельта-актив­ности в картине ЭЭГ: такие волны составляют более 50 % всех ритмов. Это наиболее глубокая стадия сна, пробуждение в которой связано с дезориента­цией, когда человек некоторое время с трудом воспринимает окружающую действительность и не может понять, что происходит и где он находится. Если кого-либо мучают ночные кошмары, то они появляются именно в эту стадию.

Третью и четвертую стадии иногда объединяют в одну, которую называ­ют дельта-сном. Проснувшийся в этот период человек обычно не оценива­ет время, прошедшее от начала сна (Латаш, 1974). Это связано не с отсут­ствием психической активности, а с ее бессознательным характером и су­ществованием в форме, нефиксируемой в памяти или недоступной для из­влечения из последней (Латаш, 1978). 80 % сновидений приходятся на этот период, но они не запоминаются.

В медленном сне отмечается возрастание спонтанных КГР, увеличива­ется выброс гормона роста, что приводит к усилению синтеза белка. Неко­торые авторы полагают (хотя это пока невозможно ни подтвердить, ни оп­ровергнуть), что именно в момент экскреции гормона роста и возникает ощущение полета во сне. Считается, что на данной стадии происходит уси­ленная выработка антител, что дает основание говорить о лечебном значе­нии сна. Именно поэтому врачи рекомендуют во время инфекционных за­болеваний больше спать.

г. В дельта-сне, как в самом глубоком погружении в бессознательное, у де­тей возможен энурез. Только на этой стадии у отдельных людей проявляет­ся сомнамбулизм (снохождение, лунатизм), когда человек, не просыпаясь, производит некоторые действия. Обычно лицо его напоминает маску, гла­за открыты. У детей это происходит перед каким-то эмоциональным собы­тием. Например, перед поступлением в музыкальную школу ребенок может ночью встать, пропеть гамму и лечь в постель. При более сложных ситуа­циях человек способен выйти из дому и произвести некоторые действия. После пробуждения он не помнит, что делал во время сна, поскольку нахо­дился в сумеречном состоянии сознания.

Поведение сомнамбулы имеет четкий эмоциональный компонент; раз­будить человека в этот момент очень трудно, при пробуждении он выгля­дит оглушенным, часто злобным и полностью отрицает наличие сновиде­ний. Особенно ярко подобная диссоциация проявляется в случае ночных кошмаров детей. На лице у них фиксируется ужас, они издают крик, глаза открыты. Пробуждение в этот момент затруднено, но если ребенок проснет­ся, то скажет, что с ним ничего не происходило. Уже отмечалось, что сно­хождение возможно лишь на этой стадии, поскольку в более поздний пе­риод быстрых движений глаз активность мотонейронов спинного мозга по­давляется, что исключает возможность лунатизма.

У людей с плоской ЭЭГ в дневное время (имеющих преимущественно бета-и гамма-волны 13-60 Гц) без альфа-ритма отмечается редукция дельта-сна, т. е. резкое сокращение времени третьей и четвертой стадий. Напротив, у лиц с деп­рессивными состояниями наблюдается увеличение четвертой стадии сна.

К концу медленного сна состояние человека значительно меняется по сравнению с тем, в котором он находился, когда засыпал: примерно на 1/2 градуса снижается температура тела, расслабляются мышцы, замедляется ча­стота сердцебиения. Возникает “сонное” дыхание. При этом воздухом на­полняются не верхние, а нижние отделы легких, что сопровождается рас­слаблением. Стенка живота поднимается и опускается очень медленно. Чем глубже релаксация, тем ровнее дыхание.

Парадоксальный сон

Вслед за медленным сном наступает парадоксальный сон. Быстрый сон (па­радоксальный, или сон с быстрыми движениями глаз) обнаруживается вне­запной десинхронизацией на ЭЭГ: вместо медленных дельта-волн появля­ются быстрые бета-волны. Поведенчески эта стадия начинается угасанием тонуса мышц шеи, когда отмечается биоэлектрическое молчание на ЭМГ (Латаш, 1975). До этого на протяжении всего дня мышцы шеи не расслаб­лялись, поддерживая голову. Начало парадоксального сна может проявлять­ся легким подергиванием рук или ног у спящего, что обеспечивается подав­лением активности двигательных нейронов спинного мозга нейрональны-ми образованиями варолиевого моста. Вслед за этим следует угнетение спин­номозговых рефлексов. Пороги восприятия увеличиваются на 400 %.

Сочетание мышечной атонии с быстрой активностью на ЭЭГ представля-тся парадоксальным с точки зрения механизмов обеспечения ЭЭГ бодрство-^ания при отсутствии внешней стимуляции и двигательной активности. Но оно соответствует логике сна, обеспечивая рассогласование между эмоциональны­ми переживаниями при сновидениях и двигательными выражениями эмоци­ональных переживаний. Люди видят сны, но двигаются у них только глаза под “крытыми веками или слегка подрагивают пальцы рук и ног. Именно поэто­му сомнамбулизм, или снохождение, в такое время невозможен.

Кроме тонических изменений отмечают фазические сдвиги на ЭЭГ — пи­лообразные разряды, сочетающиеся с быстрыми движениями глаз и мышеч­ными подергиваниями (Латаш, 1975). В процессе перехода от состояния бод­рствования ко сну в целом наблюдается снижение комплексности ЭЭГ, в то время как уровни фрактальной размерности на стадии парадоксально­го сна практически соответствуют уровням размерности первой, наиболее поверхностной стадии сна ( Fell e.a., 1996).

Одновременно меняется частота сердечных сокращений и дыхания (как рез­кое замедление, так и учащение), хотя амплитуда спонтанных КГР минималь­на (Латаш, 1974). Увеличивается выброс гормона стресса — кортизола, что ве­дет к разнообразным реакциям: нарастанию кровотока в мозге, выделению сока в желудке, усилению потоотделения (человек просыпается в “холодном поту”). У людей, имеющих язву желудка, иногда в десятки раз возрастает секреция со­ляной кислоты, у больных астмой возможен приступ удушья, у людей, страда­ющих ишемической болезнью сердца, может начаться приступ грудной жабы (стенокардии). Такие реакции никогда не возникают в медленном сне.

Под закрытыми веками быстро двигаются глазные яблоки с частотой 60-70 Гц, что и дало этой стадии еще одно название — стадия быстрых движе­ний глаз. Интенсивность этих движений коррелирует с эмоциональностью сновидений. Слепые от рождения люди двигают при этом не глазными яб­локами, а кончиками пальцев, как бы ощупывая предметы, которые им снятся. Кроме ощущений таким людям снятся звуки.

На фоне мышечной релаксации во время быстрого сна усиливается тонус мышц, закрывающих веки, и кольцевой мышцы, запирающей мочевой пузырь, фиксируется эрекция пениса и усиливается вагинальная секреция. Эти явле­ния обычно не связаны с эротическим характером сновидений (Fisher e. а., 1965), и они не могут рассматриваться как сексуальная реакция (Лаан, Ив-рард, 1999). Генитальная эрекция бывает и у младенцев в утробе матери, и у девяностолетних старцев. Состояние полового члена на этой стадии являет­ся важным в дифференцировании мужской импотенции (Кагасап е. а., 1978). Если во время быстрого сна отмечается эрекция пениса, значит наблюдаемая импотенция является психогенной, если эрекции нет— импотенция имеет физиологический характер, т. е. обусловлена особенностями циркуляции кро­ви или повреждением нервов, иннервирующих эту область.

Пробуждающиеся во время этой стадии люди в 80 % случаев сообщают о том, что видели сновидения. Если спящий человек попадает в стадию быс­трых движений глаз, минуя дельта-сон, то сновидения непосредственно свя­заны с дневной активностью. Если же эта стадия в обычном порядке идет

после дельта-сна, то возникают необычные, странные картины, по-видимо­му, отражающие особенности мозговой деятельности в это время (Латаш, 1978). Таким образом, сновидения есть каждую ночь у всех людей, но по­мнят и рассказывают о них лишь те, кто просыпается в стадию быстрых дви­жений глаз. Пробудившиеся в других стадиях полагают, что не видят снов.

Если раньше считалось, что сновидения появляются только в стадии бы­стрых движений глаз, то теперь существуют доказательства наличия их и в другие периоды, хотя чаще всего они фиксируются в парадоксальном сне. Выявлено различие сновидений, возникающих в быстром и медленном снах.

На стадии быстрых движений глаз человека трудно разбудить, но, про­сыпаясь, он довольно точно ориентирован во времени и пространстве.

Позы спящих людей

Большинство движений во сне происходит сразу же или перед стадией бы­стрых движений глаз. Люди могут сменить позы несколько раз. Чем тревож­нее сновидения, тем чаще меняется поза. Считается, что наиболее комфор­тной, т. е. максимально расслабленной, является поза “свастика” (рис, 9.2а).

Особенности засыпания и позы, в которых спят люди (как и дневные позы), отражают их характер. Например, известно, что Чарльз Диккенс во время своего путешествия по Америке всегда спал головой на север, пред­варительно сверяясь по компасу и затем соответствующим образом передви₇ гая мебель. Энрико Карузо предпочитал спать, окруженный восемнадцатью подушками (Данкелл, 1991).

Согласно С. Данкеллу (1991), по наиболее типичным позам во время сна можно судить о наличии у человека тех или иных проблем. Например, люди тревожные могут спать в позе “зародыша” (рис. 9.26). Те, кто стремится к чет­кой организации своей жизни и не терпит неожиданностей, предпочитают “простертую позу” (рис. 9.2в). Уверенный в себе человек принимает “коро­левскую” позу (рис. 9.2г). Наиболее типичной является поза “полузародыша” (рис. 9.2д), которая обеспечивает наибольшую маневренность в течение ночи, позволяя поворачиваться с минимальными энергетическими затратами.