Глава 2. Ночная архитектура
Почти до середины ХХ века процесс сна, окруженный непонятными явлениями и ощущениями, оставался загадкой. С точки зрения физиологии было ясно, что спящий человек находится в бессознательном состоянии, но при этом с ним все в порядке и не требуется никакого вмешательства врачей. И то, что плен небытия – необходимый отдых, процесс накопления сил в организме, тоже считалось понятным. Но во время сна наши мышцы то напрягаются, то расслабляются, пульс, температура и артериальное давление то возрастают, то уменьшаются. Словом, сон – вовсе не такой элементарный процесс, как кажется на первый взгляд. Однако раскрыть тайну этого состояния никак не удавалось, пока не был изобретен электроэнцефалограф. С его помощью появилась возможность записывать работу живого мозга, исследовать его биопотенциал.
В 1937 году Альфред Лумис, Элисон Харвей и Дж. Хобарт провели электроэнцефалографическое исследование мозга. Прибор записывал электрические импульсы мозга в виде графика, «рассказывая» таким образом, что происходит с человеком, находящимся в объятиях Морфея. В результате этого эксперимента ученые впервые смогли выделить пять этапов сна, обозначив их как А, В, С, Д и Е. Собственно, и сама наука о сне – сомнология – начала формироваться во второй половине ХХ века, после создания электроэнцефалографа, когда стало возможным изучение механизмов сна и более понятным его биологическое значение.
А в 1953 году Натаниэль Клейтман и Евгений Азеринский из Чикагского университета уточнили деление процесса сна, разбив его на циклы, фазы и стадии. Ученые установили классическую «архитектуру» сна, признанную затем во всем мире гамму функциональных состояний мозга. После этого открытия в некоторых странах появились так называемые лаборатории сна, где исследовалась «структуризация» сна во всех его аспектах.
Эксперименты за свинцовыми стенами
Лаборатории сна представляли собой помещения, стены которых были обшиты тонкими свинцовыми пластинами. Так обеспечивалась полная изоляция, устраняющая шумы и электрические помехи, поступающие извне.
В центре комнаты располагалась кровать. На нее укладывался доброволец, согласившийся на проведение опыта по определению особенностей сна. Рядом находились контрольное устройство и телефон для связи с внешним миром в случае необходимости, а также магнитофон, на который испытуемый мог надиктовывать свои впечатления. От соседнего помещения, где дежурил врач, эту комнату отделяло зеркало, прозрачное с одной стороны, благодаря чему доктор мог незаметно наблюдать за своим подопечным и всем происходящим в лаборатории.
В изголовье кровати находился шлем с электродами и проводами, идущими к электроэнцефалографу, расположенному в соседней комнате. Доброволец приходил в лабораторию вечером и ложился спать, как у себя дома. Предварительно врач закреплял на голове испытуемого шлем, а затем отправлялся в соседнее помещение для наблюдения. Как только пациент располагался на кровати, врач включал электроэнцефалографическую установку.
Сначала на движущейся бумажной ленте не было видно ничего особенного. Затем постепенно появлялись редкие волны большой амплитуды, характерные для заснувшего человека.
Понадобились тысячи километров бумажных лент и множество часов, проведенных в таких лабораториях, прежде чем о процессе сна удалось получить точные сведения. Сегодня известно, что это состояние делится на повторяющиеся отдельные циклы, каждый из которых включает две фазы. Все это четко фиксирует электроэнцефалограф. Пребывание в постели в состоянии сна напоминает спуски и подъемы по лестнице, но это далеко не однородный процесс, и спим мы «фрагментами», плавно переходя с одного уровня на другой. А количество часов, проведенных в постели, не столь важно, эффективность ночного отдыха зависит от степени торможения коры головного мозга.
Медленный и быстрый сон