В поисках соотношения между бодрствованием и сном
15 января 1969 года Жак Шабер и Филипп Энглендер поднялись на поверхность после пяти месяцев полного одиночества в пропасти Оливье вблизи Андона (Приморские Альпы). Этим завершились седьмой и восьмой эксперименты Французского института спелеологии по продолжительному пребыванию в пещерах без ориентиров во времени.
Эти два последних эксперимента, которые могут быть названы революционизирующими, значительно отличались от предшествующих.
Один из двух спелеонавтов (так называют, по аналогии с океанавтами и астронавтами, людей, проводящих эксперименты по длительному пребыванию в пещерах) должен был жить около трех месяцев при постоянно горевшем, очень ярком свете; другой должен был попытаться жить в течение двух месяцев по 48-часовому режиму бодрствования и сна.
Чем был вызван такой выбор характера экспериментов? Как приспособиться к суткам продолжительностью 48 часов, не вызывая нарушений физиологических функций? Это кажется нелепым и невозможным.
Чтобы объяснить этот выбор, я должен совершить экскурс в прошлое, прокомментировать научные результаты опыта с Жаном-Пьером Мерете и тот шаг вперед, который он заставил нас сделать.
Когда Антуан Сенни закончил в 1965 году свой эксперимент одиночества под землей в течение 3000 часов (125 дней), я. заметил, что средняя продолжительность его сна при 48-часовом ритме равнялась двенадцати часам. Таким образом, его цикл состоял из 36 часов бодрствования и 12 часов сна, однако эта закономерность несколько нарушалась: Сенни мог проспать 30 часов, и тогда на активный период оставалось только 18 часов. Вот почему, когда в 1965 году Управление изысканий и экспериментов военного министерства решило заключить со мной контракт на проведение исследований, возникла мысль изучить характер этого сна, который столь увеличивает работоспособность человека и дает организму огромные возможности для восстановления сил.
За двенадцать лет наши познания о сне чрезвычайно расширились благодаря методу электроэнцефалографии, позволяющему записывать изменения электрических потенциалов мозга. Сон не является, как полагали раньше, простой потерей сознания, при которой организм ежесуточно впадает в особое состояние, перемежающееся сновидениями. Здесь мы имеем дело с нейрофизиологической функцией, действующей через определенные промежутки времени, причем сновидения составляют одну из главных фаз сна. Современная нейрофизиология различает два типа сна: при одном — ЭЭГ регистрирует медленные волны большой амплитуды, а при другом — быстрые, низковольтные, близкие к тем, которые характерны для ЭЭГ в момент пробуждения. Этот второй тип сна и соответствует фазе сновидений; в этой фазе наблюдаются непроизвольные быстрые движения глаз и полное расслабление мышц.
На эту фазу приходится примерно 20 % общей продолжительности сна. Она необходима для поддержания организма в нормальном состоянии. Опыты на животных показали даже, что искусственное устранение этой фазы может привести к серьезным психическим и физическим расстройствам.
В нашем случае был поставлен вопрос, как изменяется продолжительность разных фаз сна у человека, когда он помещен в постоянную среду и его ритм смены бодрствования и сна стал другим? Эксперимент, выполненный Мерете, позволил получить ответ (по крайней мере частичный) на этот важнейший вопрос и построить рабочие гипотезы.
Впервые в мире колебания ряда физиологических функций можно было измерить точно благодаря приборам, которыми меня снабдили Жан-Клод Дюма и Пьер Вержезак.
Следует учитывать, что когда американские или советские ученые исследуют, в частности, сон своих испытуемых добровольцев, то не выходят из рамок местного времени и 24-часового суточного ритма. Поэтому доля фаз сновидений и глубокого сна по отношению к общей его продолжительности изменяется в узких пределах.
Наши эксперименты "вне времени", напротив, показали, как развиваются и распределяются по времени фазы сновидений и другие фазы сна не только при 24-часовом цикле, но и при других — 36-часовом, 48-часовом и даже 60-часовом; как соотносится продолжительность этих фаз с продолжительностью предшествующей или последующей активности.
Анализ наших графиков выявил тесную связь между изменениями общей продолжительности сна и фазы сновидений, и особенно статистически значимое соотношение между продолжительностью этой фазы и продолжительностью предшествующей ей активности.
Если существует эффективная причинная зависимость между фазой сновидений и временем пробуждения, то, значит, можно регулировать сон с помощью физиологически активных соединений, проще говоря — медикаментов.
Важным вкладом французских исследователей в науку о сне является открытие лионской школой нервных центров для каждой из фаз: сновидений и глубокого сна. Эти центры представляют собой группы клеток мозга, богатых моноаминами; причем нервные клетки, богатые серотином, по видимому, индуцируют глубокий сон, а клетки, богатые норадреналином, связаны с возникновением сновидений. Это означает, что в близком будущем нейрофизиологи смогут вызывать у человека пробуждение в заранее намеченный срок.
Вот что позволил выявить эксперимент Мерете в 1966 году. Учитывая важность его результатов, было необходимо организовать новые эксперименты "вне времени", чтобы глубже изучить проблему взаимосвязей между' активностью, ее цикличностью и сновидениями, а также влияние на это личных качеств испытуемого.
Поскольку мы не знали, сможет ли другой человек сразу и быстро, подобно Сенни и Мерете, перейти от суточного ритма к двухсуточному, я решил, что нужен не один испытуемый, а двое. Это давало дополнительные шансы на успех.
Два добровольца пропасти Оливье
Филипп Энглендер, 30 лет, и Жак Шабер, 28 лет, — два различных типа людей. Первый, Филипп, — простой, впечатлительный, общительный, экспансивный, непосредственный, со средним образованием, с характером "первичного типа" [25].
Филипп по своему характеру представлял собой контраст со вторым, Жаком, более сосредоточенным, уравновешенным, способным к самоанализу, дважды обдумывающим каждое свое действие, прежде чем совершить его, то есть с характером "вторичного типа". Он тоже активен, но не так впечатлителен; его манеры и круг чтения говорят о том, что он интеллектуал, и действительно, он — преподаватель английского языка и переводчик.
Как они будут вести себя при отсутствии ориентиров во времени? Кто из них быстрее изменит обычный 24-часовой ритм чередования бодрствования и сна, соответствующий земным суткам?
Палатка Филиппа Энглендера в зале Мартеля
У Филиппа этот суточный 24-часовой ритм через две недели сменился 48-часовым, который продолжался 12 дней. Тогда, согласно плану, составленному мной совместно с французскими военными экспертами, я принял смелое решение: попытаться закрепить у Филиппа возникший у него спонтанно 48-часовой цикл еще на два месяца и добиться этого посредством яркой лампы в 500 ватт, которая будет гореть над его прозрачной палаткой по 34 часа все дни. Конечно, Филиппу не было известно, сколько времени будет каждый раз гореть эта лампа
Эта попытка удалась как нельзя лучше. Впервые человек жил в мире, где сутки удлинились вдвое: 36 часов бодрствования и только 12 часов сна, без каких бы то ни было нарушений. Филипп, как показали многочисленные электроэнцефалограммы его сна, прекрасно приспособился к этому режиму.
Тогда, полагая, что наш опыт увенчался успехом, я решил предоставить Филиппу жить по своему усмотрению, как в начальный период эксперимента. Произошло нечто, поразившее меня больше, чем все прочие открытия при наших экспериментах "вне времени" в пещерах. Филипп, вместо того чтобы вернуться к 24-часовому суточному ритму, продолжал, не прилагая ни малейших усилий, сохранять 48-часовой ритм бодрствования и сна. Так что когда ему объявили, что уже 4 января, он воскликнул:
25
С точки зрения психолога, весьма приблизительно можно утверждать, что человек с характером "первичного типа" сначала действует, потом думает; а с характером "вторичного типа" — сначала обдумывает свои поступки и уже потом действует