Мэттью Уолкер - Зачем мы спим. Новая наука о сне и сновидениях

Дар глубокого медленного сна одним полушарием присущ не только водным млекопитающим. Птицы тоже могут это делать. Однако для них существует несколько иная причина, но столь же жизненно важная: такой способ сна позволяет пернатым не терять бдительности. Когда птица остается одна, половина мозга и соответствующий ей (противоположный) [20] У птиц, как и у людей, левое полушарие отвечает за правый глаз, а правое – за левый. – Прим. ред. глаз остаются бодрствовать, отслеживая возможные угрозы окружающего мира. Но второй глаз при этом закрывается, а соответствующая половина мозга отправляется спать.

Дело становится еще интереснее, когда птицы объединяются. У некоторых стайных видов птицы спят сразу обеими половинками мозга. Как же тогда они защищаются от возможных опасностей? Ответ весьма оригинален. Сначала стая выстраивается в своего рода шеренгу, и те птицы, которые оказываются внутри этого построения, могут позволить себе заснуть по-настоящему, но птахи, сидящие на краю правого и левого флангов шеренги, вынуждены спать лишь одной половинкой мозга, оставляя соответственно свои левый и правый глаза широко открытыми. Таким образом они обеспечивают панорамный обзор и отслеживают возможные для стаи угрозы, позволяя остальным птицам получить полноценный сон. В какой-то момент право- и левофланговый стражи разворачиваются на 180˚ и снова засыпают, но уже задействовав вторую половину мозга.

Мы же, обыкновенные люди, и многие другие наземные животные оказываемся менее искусными в вопросах сна, чем птицы и водные млекопитающие, поскольку не способны принимать лекарство медленного сна одним полушарием. Или все-таки способны?

Два недавно опубликованных доклада позволяют предположить, что люди все-таки обладают способностью погружаться в очень умеренную разновидность однополушарного сна, причем обнаруживается эта способность в сходных тревожащих условиях. Если вы сравните амплитуду волн полушарий мозга человека, спящего дома, они будут приблизительно одинаковы. Но если вы приведете этого человека в лабораторию сна или оставите ночевать в отеле, то есть поместите его в непривычные условия сна, одно полушарие мозга, оценив потенциально менее безопасное окружение, будет спать более чутко, выполняя сторожевую функцию. Чем больше ночей человек проспит на новом месте, тем более похожими станут волны каждого из полушарий. Вероятно, именно по этой причине многие из нас так плохо спят в отеле в первую ночь.

Однако этому феномену далеко до полного разделения между бодрствованием и настоящим глубоким сном, которое происходит в полушариях птиц и дельфинов. В фазе медленного сна люди просто обязаны спать обоими полушариями. Но только вообразите, какие перед нами открылись бы возможности, если бы мы могли поочередно давать отдых каждому полушарию своего мозга.

Следует заметить, что подобное разделение не касается быстрого сна, независимо от того, к какому виду представителей животного мира вы относитесь. В фазе быстрого сна у всех птиц, вне зависимости от их среды обитания, спят обе половинки мозга. Эта особенность характерна для всех видов, способных видеть сновидения, в том числе и для человека. Каковы бы ни были функции сновидений во время быстрого сна – а их, по-видимому, много, – они одновременно и в равной степени требуют участия обоих полушарий мозга.

Четвертое и последнее основание для различий сна у представителей животного царства – это способ, с помощью которого редко и в крайне особых обстоятельствах время сна может быть сокращено. На исследование этого феномена, который в США считается вопросом национальной безопасности, правительством этой страны были потрачены значительные суммы.

Этот редкий феномен проявляется как реакция на резкие изменения или вызовы окружающей среды. Один из примеров тому – голодание. Обеспечьте организму условия жесточайшего голода, и вопрос пропитания тут же выйдет на первое место. На некоторое время поиски пищи вытеснят потребность во сне, хотя и ненадолго. Заставьте муху голодать, и она в поисках еды будет бодрствовать дольше, резко изменив картину своего поведения. То же верно и в отношении человеческих особей. Люди, намеренно воздерживающиеся от еды, начнут спать меньше, потому что введенный в заблуждение мозг будет озабочен неожиданным недостатком еды.

Еще один редкий пример совместного отказа от сна показывают нам самка косатки и ее новорожденный детеныш. Косатка рожает одного-единственного детеныша раз в три-восемь лет. Для родов самка обычно выбирает уединенное место вдали от остальных членов стаи, что в течение первых недель жизни представляет для новорожденного детеныша большую опасность, особенно во время возвращения в семью, пока он плывет рядом со своей матерью. На пути в стаю погибают до 50 % детенышей. Путешествие настолько опасно, что, похоже, ни мать, ни детеныш не спят во время этого перехода – во всяком случае, ученым не удалось зафиксировать признаков настоящего сна ни у одной пары мать – дитя. Это особенно удивительно для детеныша, поскольку у всех прочих видов самая большая потребность во сне и его количество отмечаются в первые дни и недели жизни – это вам скажет любой новоиспеченный родитель. Опасность дальнего путешествия по океану настолько очевидна, что киты-младенцы меняют универсальную модель сна на совершенно противоположную.

Однако самый невероятный подвиг намеренного отказа от сна принадлежит птицам, совершающим перелет через океан. Во время этого тысячекилометрового марафона, вызванного сезонными климатическими изменениями, стая летит гораздо дольше, чем обычно, и в результате птицы не имеют возможности получить полноценный сон. Но даже в этом случае мозг нашел способ поспать. Во время полета мигрирующие птицы выхватывают удивительно короткие периоды сна, продолжающиеся всего несколько секунд. Этих сверхмощных дрем как раз хватает для того, чтобы избежать разрушительного воздействия депривации сна на мозг и тело, которое в противном случае обязательно бы случилось. (Если вам интересно, у человека нет такой способности.)

Белоголовая зонотрихия являет собой, вероятно, самый потрясающий пример отказа от сна во время дальних перелетов. Эта маленькая, ничем не примечательная птичка способна совершать впечатляющий подвиг, на научное изучение которого американские военные потратили миллионы долларов. Эта птица обладает беспримерной, хотя и ограниченной по времени стойкостью к полной депривации сна, которую мы с вами никогда не смогли бы выдержать. Если в условиях лаборатории в период сезона миграции вы лишите эту птичку сна (когда она должна бы находиться в полете), то она никак от этого не пострадает. Однако отсутствие сна вне миграционного периода обрушит на нее шквал дисфункций мозга и тела. Эта скромная птица из отряда воробьиных развила чрезвычайную биологическую устойчивость к полной депривации сна, но эту стойкость она использует, только когда на кону стоит жизнь. Теперь вы можете понять, почему правительство США испытывает такой интерес к раскрытию секрета этой биологической брони – оно надеется создать солдата, который может бодрствовать сутками.