Часть 2. Анализ деятельности головного мозга во сне.

В предыдущей части был рассмотрен характер проявления в сновидениях всевозможных внешних раздражителей, действовавших во время сна. Тем самым мы пытались проследить деятельность головного мозга в целом и определенных отделов его при различных состояниях организма и влиянии разнообразных раздражителей, действовавших в бодрствующем состоянии и во время сна. При этом совершенно очевидно, что у всех людей с сохраненным зрением при различных условиях сна чаще всего проявлялась функция зрительных отделов головного мозга, что выражалось возникновением зрительных образов и сцен сновидений. Несколько реже отмечались мысли и слова, связанные с содержанием зрительных сцен, и совсем редко – звуковые, температурные, болевые, тактильные, вкусовые, обонятельные и другие ощущения. Деятельность зрительных отделов головного мозга проявлялась в ответ на самые различные раздражители, действующие во время сна, тогда как проявление деятельности других анализаторов отмечалось очень редко даже при влиянии адекватных раздражителей. О степени участия различных отделов головного мозга в деятельности во время сна можно судить в определенной мере по частоте возникновения в сновидениях соответствующих ощущений и других проявлений их функций.

При анализе 15952 сновидений, собранных нами во время наблюдений и опытов у 1229 человек, находившихся в самых различных состояниях (кроме лиц с нарушенным зрением и глухонемых), получены следующие данные:

- зрительные образы и сцены отмечались во всех сновидениях (100%), из них 77,2% - теневые и 22,8% - цветные;

- температурные ощущения отмечались в 876 сновидениях (5,5%), при этом ощущение тепла отмечалось в 452, а ощущение холода – в 424 сновидениях;

- звуковые ощущения встречались в 670 сновидениях (4,2%);

- болевые ощущения отмечались в 971 сновидении (6,1%);

- ощущение давления – в 477 сновидениях (3%);

- вкусовые ощущения – в 388 сновидениях (2,4%) обонятельные – в 79 сновидениях (0,5%);

- другие ощущения (тактильные и парестезии) – в 717 сновидениях (4,5%).

Очень часто в сновидениях всех людей, включая слепых и глухонемых, отмечались мысли и слова – в 13 765 из 16 300 сновидений (85% всех сновидений). Неприятные аффекты (тоска, тревога, страх) отмечались в 8796 сновидениях (54%), ощущение же радости – только в 324 сновидениях (2%).

Частота проявления тех или иных ощущений, кроме зрительных, в сновидениях разных людей была несколько различной, но отклонялась незначительно от вышеприведенных средних цифр. В сновидениях больных почти все ощущения отмечались, в общем, несколько чаще, чем у здоровых. У слепых и глухонемых выпадали, в той или иной степени, соответствующие элементы из сновидений. А именно: у слепых выпадали зрительные элементы, у глухонемых – звуковые, а вместо них появлялись звуковые (только у слепых), тактильные и другие ощущения, что указывает на замещение деятельности зрительных и звуковых отделов головного мозга, функциями других анализаторов.

Даже если приведенные средние данные не отличаются большой точностью, так как они получены в результате опроса наблюдаемых лиц, то и при возможных ошибках твердо сохраняется общее положение: в сновидениях разных людей всегда преобладают зрительные элементы. Можно с полной уверенностью сказать, что у людей с сохраненным зрением нет сновидений без зрительных образов.

Преобладание зрительных элементов в сновидениях отмечали все исследователи, начиная с самых древнейших времен и по настоящее время (независимо от направленности работ), вследствие чего и возник термин «сновидение». Почти так же часто отмечались отдельные мысли и слова, но они не выступали столь ярко, как зрительные сцены, являясь как бы дополнением к развертывающейся зрительной картине. Довольно часто в сновидениях отмечались аффекты, вызванные внутренними и внешними раздражителями и тоже, как правило, связанные с содержанием зрительных сцен. С такой же частотой, а в некоторых случаях даже чаще, встречались в сновидениях различные ощущения, связанные с жизненно важными функциями (дыханием) или с внутренними раздражителями, возникающими при жажде, голоде, половом возбуждении и естественных отправлениях. И уже совсем редко отмечаются адекватные внешним раздражителям ощущения (звуковые, температурные, тактильные). Все эти ощущения проявляются соответствующими зрительными сценами, которые и являются основными выразителями всех действующих раздражителей.

Принимая частоту появления тех или иных элементов сновидений за показатель степени участия, соответствующих отделов головного мозга в деятельности во время сна и в сновидениях, необходимо иметь в виду еще одно частое явление. Как отмечалось выше, зрительные сцены сновидений обычно точно связываются с теми участками тела, откуда действует раздражитель во время сна. Это показывает, что возбуждение проходит в кору головного мозга через корковый конец соответствующих анализаторов, и они участвуют в деятельности во время сна, хотя и проявляется это чаще всего не адекватными чувствами, а зрительными сценами, своеобразно связанными с местом раздражения. Следовательно, мы должны признать, что нервные образования, связанные с определением локализации раздражителей, играют значительную роль в деятельности головного мозга во время сна, и всем этим, вероятно, не исчерпывается сложный вопрос о степени участия разных отделов головного мозга в формировании сновидений. Из приведенных данных видно, что в сновидениях проявляется деятельность структур почти всех уровней и отделов головного мозга, только в разной степени.

Чем же обусловлено преобладание зрительных элементов в сновидениях? Зрительные образы и сцены часто появляются в сновидениях в ответ на самые различные внешние и внутренние раздражители, действующие во время сна (звуковые, температурные, механические, болевые, гормональные и т.п.), т.е. раздражители, которые не воспринимаются глазом, а вызывают возбуждение в других рецепторах спящего человека и попадают в головной мозг по различным нервным путям. Возможность действия световой энергии на головной мозг спящего гораздо меньше, чем других внешних и внутренних раздражителей, так как человек спит чаще всего ночью или в затемненном помещении, а закрытые веки еще ограничивают действие света на глаза. Является важным факт возникновения зрительных элементов сновидений у лиц, полностью потерявших зрение при жизни и совершенно неспособных воспринимать световую энергию зрительными рецепторами (потеря обоих глаз, полное разрушение обоих зрительных нервов). Все эти факты говорят о том, что преобладание зрительных элементов в сновидениях обусловлено не раздражителями, поступающими из глаз во время сна, а связано с какими-то функциональными особенностями головного мозга во время сна, прежде всего зрительных отделов коры головного мозга.

Глаз человека, а следовательно, и корковый отдел зрительного анализатора очень чувствительны к световой энергии. Порог ощущения его, по экспериментальным данным, находится в пределах 2-10 световых квантов. Пока неизвестно, чтобы от такой минимальной силы внешнего или внутреннего раздражителя возникало возбуждение в каком-нибудь анализаторе человека. Это дает представление о том, насколько чувствительными должны быть нервные элементы зрительного анализатора и насколько тонки процессы возбуждения, лежащие в основе зрительных ощущений. Другой важной особенностью зрительного анализатора является то, что через него воспринимается около половины всего объема информации, поступающей в головной мозг. Это положение дает основание допустить, что количество хранящейся информации в корковом отделе зрительного анализатора больше, чем в любом другом.

Следующим по чувствительности после зрительного анализатора является звуковой, затем хеморецепторы, температурные и механорецепторы. По объему воспринимаемой и хранящейся информации, после зрительного, на втором месте стоит звуковой анализатор, на третьем – тактильный, а затем обонятельный и вкусовой. Двигательный, интероцептивные и температурный анализаторы обладают высокой пропускной способностью, вероятно, близкой к пропускной способности зрительного и тактильного анализаторов.

Многогранность информации, получаемой зрительным анализатором, универсальность его при ориентировке в пространстве и в познании внешнего мира в значительной степени объясняет его высокую чувствительность и малую степень торможения во время сна, т.е. такие его свойства, которые позволяют подойти к пониманию преимущественного возникновения сновидений зрительного характера. Электроэнцефалографические исследования и изучение активности отдельных нейронов показали, что следовые реакции в коре зрительного анализатора более выражены и сохраняются дольше, чем в слуховой коре. При этом было замечено, что даже на звуковой раздражитель нейроны зрительной коры отвечали длительным последействием. В зрительной коре установлено наличие нейронов, реагирующих на разные раздражители: одни реагировали только на свет, другие на свет и звук, третьи вообще не реагировали на сенсорные раздражители. Все это свидетельствует о сложности функции зрительной коры и, в частности, о возможности взаимодействия ее с разными раздражителями и о широких связях с другими функциональными зонами головного мозга.

Определенное значение в возникновении сновидений имеет состояние повышенной активности и восприимчивости коры головного мозга в некоторые периоды сна, например во время «парадоксальной» фазы. Поскольку в эту фазу происходит повышение активности и возбудимости коры головного мозга, постольку вероятность возникновения сновидений в этот период сна возрастает. Сновидения в эту фазу сна могут возникать как вследствие оживления стойких следов, очагов возбуждения, так и в результате действия раздражителей. Замечено, что появляющиеся в эту фазу сна, сновидения состоят из больших сложных картин, выражающих увлекательные приключения, часто связанные с событиями далекого прошлого (детства, юности). Это явление, вероятно, обусловлено тем, что процесс возбуждения в подобных случаях охватывает обширные районы зрительной коры, оживляя наиболее прочные следы прошлого. Раздражители, действующие в эту фазу сна, тоже вызывают сложный сюжет сновидений, сами вплетаясь в него. Если же раздражители действовали в период медленного сна, когда отмечалось понижение активности и возбудимости коры головного мозга, то вероятность появления сновидений снижалась, а возникшие сновидения были короткими, бедными по содержанию, обычно связанными с действующим раздражителем и событиями предыдущего дня.

В свете изложенного выше, попытаемся рассмотреть некоторые возможные варианты появления зрительных элементов сновидений. В каждом отдельном случае, в зависимости от состояния организма и деятельности человека, глубина сна (степень активности) в том или ином анализаторе, отделе головного мозга, может быть разной. Даже в различных пунктах одного и того же анализатора, отдела глубина торможения также может различаться. Изменяться глубина сна может и вследствие внутренних процессов в головном мозге, в частности фазовых состояний, изменений химического состава крови и многих других, еще неизвестных причин. Действуя на спящего человека, внешние и внутренние раздражители будут вызывать процессы возбуждения в периферических концах соответствующих анализаторов. Это возбуждение будет направляться по нервным путям в высшие отделы центральной нервной системы, а также, в ее определенные отделы: по слуховому нерву – в височную область, по чувствительным нервам кожи – в заднюю центральную и постцентральную извилины и т.п. В каждом отдельном случае возбуждение должно, по-видимому, направляться в такой участок той или иной области коры больших полушарий, в котором во время бодрствования происходило формирование следов возбуждения, связанных с данным раздражителем.

Это положение подтверждается тем, что при действии на спящего различными раздражителями мы в сновидениях, как правило, обнаруживаем элементы, связанные с качеством раздражителя и местом его приложения. Попытаемся проследить дальше, что произойдет с возбуждением, поступившим по нервным путям, в тот или иной участок коры больших полушарий. Здесь может быть много различных вариантов, но попробуем представить некоторые наиболее вероятные. Если возбуждение поступило по зрительным путям в кору зрительного отдела и имеет достаточную силу, то оно, видимо, может вызвать активацию, которая будет распространяться в каких-то пределах его, проявляясь сновидениями разного содержания, но, как правило, с включением зрительных элементов, связанных со светом или освещением. При этом отмечается интересный факт. Во время глубокого сна и при слабых световых раздражителях чаще возбуждаются нейроны первичных зон коры затылочной области и, в меньшей степени, вторичных зон. Во время же неглубокого сна и действия сильных раздражителей, возбуждение широко распространяется по вторичным зонам коры, обусловливая появление сложных сновидений, часто с цветными образами. Из цветов в сновидениях обычно встречаются серый, желтый, реже – зеленый и оранжевый; это обстоятельство также до некоторой степени указывает на то, что чаще возбуждаются наиболее чувствительные элементы зрительного анализатора.

Однако, по-видимому, по зрительным путям во время сна в головной мозг поступает меньше сигналов, чем по другим путям, так как во время сна обычно влияние световых раздражителей уменьшается до минимума. Чаще всего человек спит в затемненном помещении, а глаза, закрытые веками, имеют меньшую возможность взаимодействия со светом, чем периферические концы других анализаторов с адекватными раздражителями. Поэтому возможно, что во время сна при действии раздражителей чаще возбуждение поступает по другим нервным путям. Но тогда, как и почему возбуждение, появившееся в самых различных отделах спящего мозга и от самых различных раздражителей, постоянно проявляется зрительным образом?

Сам факт появления зрительных элементов сновидений, при возникновении очага возбуждения в различных областях коры, указывает на обширную связь зрительного анализатора с другими анализаторами, а возможно, и на значительное распространение клеток этого анализатора на больших пространствах коры головного мозга. Данное явление впервые отметил И.П.Павлов в начале этого столетия, и затем оно подтвердилось большим числом электрофизиологических и анатомических исследований у нас и за рубежом. Наши наблюдения над больными с органическими поражениями различных областей головного мозга тоже подтверждают данное положение. Все это делает наше допущение вполне правомерным. Кроме того, при влиянии звуковых, механических, температурных, обонятельных и других раздражителей на спящего, т.е. при направлении возбуждения в самые различные участки коры, в сновидениях, как правило, можно найти зрительные образы и сцены, связанные по содержанию с характером раздражителей. Все эти факты, нам кажется, дают основание допускать, что клетки зрительного анализатора имеют значительное распространение по коре. Но так как зрительный анализатор во время сна является наиболее чувствительным, то, естественно, здесь возбуждение возникает при наименьшей силе раздражителей, а следовательно, раньше и чаще, чем во всех других анализаторах при поступлении сигнала почти в любой участок коры спящего мозга.

Далее возбуждение от разбросанных по коре клеток зрительного анализатора, вероятно, передается ядру этого анализатора в затылочную область, проявляясь вполне конкретными зрительными образами и сценами, связанными, как правило, с характером вызвавшего их раздражителя. Необходимо отметить, что сигналы, поступающие в другие анализаторы коры от раздражителей во время сна, чаще всего бывают недостаточной силы, чтобы вызвать ощущение в соответствующем анализаторе, но для зрительного анализатора они оказываются очень сильными и вызывают процессы возбуждения.

Мы разобрали случай появления сновидений, когда сигнал с периферии попал в участок коры, где были клетки зрительного анализатора, но допустим случаи, когда подобные сигналы будут поступать в участки коры, в которых их нет. Как в таких случаях объяснить появление зрительного сновидения?

Исследования последних лет показали, что почти в каждой функциональной зоне коры головного мозга имеются нейроны, реагирующие на разные раздражители и различные по характеру сигналы. Эти данные позволяют сделать допущение, что сигналы, поступающие с периферии в другие функциональные зоны коры, могут вызвать возбуждение, которое будет распространяться по имеющимся связям в соседние зоны. Возникающее при этом возбуждение, вероятно, имеет недостаточную силу, чтобы вызвать соответствующее ощущение, так как, если это произойдет, то нарушится сон и наступит пробуждение. Однако не исключена возможность при данных условиях появления и распространения возбуждения. В литературе имеются указания на возможность распространения в ЦНС так называемых подпороговых раздражителей. Удалось у человека образовать условные рефлексы на подпороговые раздражители и даже зарегистрировать в сенсорной коре головного мозга ответы от подпороговых раздражителей. Появившись во время сна, такое слабое возбуждение, вероятно, будет распространяться по установившимся в бодрствующем состоянии связям, может дойти до клеток зрительного анализатора, вначале до периферических элементов, а затем и ядра его, и здесь уже силы этого возбуждения будет достаточно, чтобы вызвать появление зрительных ощущений.

Вопрос о выяснении функций головного мозга очень сложен и далеко не решен. Тем не менее, в результате экспериментальных исследований и клинических наблюдений обнаруживается более широкое представительство корковых зон для тех или иных функций. Обнаруживаются новые зоны коры головного мозга, имеющие отношение к одним и тем же функциям. Высказываются мысли о наличии двух и даже трех корковых «центров», «зон» различных сенсорных функций, о том, что та или иная структура мозга, связанная с определенной функцией, может участвовать в других видах деятельности. В то же время накапливаются факты, свидетельствующие, что в сфере каждой чувствительной зоны информация поступает в кору головного мозга по многим каналам. Однако большинство современных исследователей придерживаются концепции о динамической локализации функции, выдвинутой еще И.П.Павловым. Все это, вероятно, проявляется и во время сна и, нам кажется, играет определенную роль в визуализации различных раздражителей в сновидениях.

Но сновидения могут возникать и вследствие влияния внутренних раздражителей, действующих на соответствующие рецепторы внутренних органов или непосредственно на головной мозг. Если при действии внутренних раздражителей на соответствующие рецепторы механизм появления сновидений, вероятно, такой же, как и при влиянии внешних раздражителей, то при гуморальном влиянии это, возможно, происходит несколько иначе. Часто самые разнообразные изменения, происходящие в организме (жажда, голод, половое возбуждение, болезни и т.п.), у человека раньше и чаще всего проявляются зрительными сценами. В таких случаях возбуждающие вещества поступают в кровь (при болезнях – токсины, микробы) или происходит изменение ее состава (при голоде, жажде и других состояниях). И все это, примерно в одинаковой мере, действует на различные отделы головного мозга, так как их кровоснабжение осуществляется более или менее равномерно, однако, возбуждение чаще и раньше всего возникает в зрительных отделах, как наиболее чувствительных.

Таким образом, мы видим, что появление зрительных элементов в сновидениях в определенной мере связано со значительной распространенностью зрительного анализатора в коре головного мозга, с возможностью распространения подпорогового возбуждения, и с очень высокой чувствительностью зрительного анализатора. Кроме того, следует помнить, что зрение является доминирующим чувством для связи с внешним миром, и по объему воспринимаемой и хранящейся информации зрительный анализатор стоит на первом месте среди прочих анализаторов. Этот факт может иметь определенное отношение к частоте появления зрительных образов в сновидениях. И этим, возможно, еще не исчерпываются причины, обусловливающие преобладание зрительных элементов в сновидениях.

Как отмечалось при анализе фактического материала, наиболее постоянно и отчетливо частота появления различных элементов сновидений находится в зависимости от чувствительности соответствующих анализаторов. Поэтому имеются основания допустить, что одной из главных причин, обусловливающих преобладание зрительных элементов в сновидениях, будет то, что зрительный анализатор и во время сна обладает самым низким порогом ощущения. Вследствие этого здесь возникают ощущения раньше и при меньшей силе раздражения, чем в других анализаторах во всех случаях проявления возбуждения в любом участке коры спящего мозга.