Рахул Джандиал - Нейрофитнес. Рекомендации нейрохирурга для улучшения работы мозга

После усиленной подготовки к экзамену студенты запомнят больше из выученного, если дальше последует небольшой тихий час или ночной сон, чем если вместо этого продолжат бодрствовать и зубрить материал несколько дополнительных часов. Как следует из статьи в журнале Nature, сон улучшает сообразительность при поиске решений [87]. Так, в эксперименте ученых из Германии участникам сразу предложили решить трудную головоломку, а потом снова попробовать решить ее. Одна группа предприняла вторую попытку наутро после сна, а вторая – в тот же день, но позже, предварительно не поспав. В итоге у первой команды оказалось втрое больше шансов справиться с задачей, чем у тех, кто перед новой попыткой бодрствовал.

Это справедливо и в отношении моторных навыков. Если вы, например, учитесь танцу или другим физическим движениям, на следующее утро они будут получаться у вас лучше, чем сразу после занятия.

Разумеется, не все кратковременные воспоминания и догадки отправляются в долговременное хранилище. Совсем наоборот. Основная часть произошедшего за вчерашний день, не говоря уже о событиях прошлой недели или минувшего года, за ночь в буквальном смысле выводится из нашего мозга. Как сформулировал автор блестящей статьи [88] в Journal of Neuroscience, «одна из существенно важных функций сна в том и состоит, чтобы вычистить, так сказать, мыслительный мусор, стереть и “забыть” накопившуюся за день информацию, иначе она заполонит собой и нарушит синаптическую сеть, которая и определяет личность». Причем ненужные воспоминания во время сна не просто блекнут, как слишком долго пролежавшие на свету фотографии, а активно удаляются. Более того, статья констатирует, что «такое целенаправленное забывание необходимо для эффективного обучения, и сбои в этом процессе, по всей вероятности, лежат в основе различного вида умственных расстройств и проблем с психическим здоровьем». Между тем выражение «мозг очищается от мусора» не просто образное, описывающее процесс устранения лишних нейронных связей. Каждое новое исследование подтверждает, что во время сна он в буквальном смысле вымывает образовавшийся за день клеточный детрит (продукт распада клеточных тканей).

Не сомневаюсь, что многие хотя бы отдаленно слышали о таком понятии, как быстрый сон, или БДГ-сон (Rapid eye movement, REM-сон), – стадия сна с быстрым движением глаз. Это когда глазные яблоки быстро мечутся туда-сюда под сомкнутыми веками. Фазу быстрого сна открыл в декабре 1951 года аспирант Юджин Асерински [89], когда однажды привел восьмилетнего сына на ночь к себе в лабораторию исследований сна, и, пока мальчик спал, энцефалограф регистрировал электрические волны его мозга. Много раз за ночь мозговые волны мальчика пускались вскачь, и, помимо дельта-ритма, характерного для глубокого сна, прибор фиксировал учащенные колебания альфа-, бета– и тета-волн, характерных для состояния бодрствования. В первый раз Асерински решил, что сын пробудился, но, когда зашел проверить его, убедился, что мальчик по-прежнему крепко спит, – и продолжал спать во все другие моменты, когда прибор фиксировал очередной внезапный взрыв его мозговой активности. Это и был быстрый сон. Мало того, Юджин обнаружил, что глазные яблоки мальчика в такие моменты быстро-быстро двигаются под веками.

Прошло еще два года, прежде чем Асерински и его научный руководитель установили, что открытые ими периоды БДГ связаны со сновидениями, поскольку, когда они в эту фазу будили испытуемых, те неизменно говорили, что у них было необычайно яркое сновидение. Тогда-то и родился миф, что сновидения возникают только во время REM-стадии.

На самом деле мы видим сны на всем протяжении ночного отдыха, необязательно только в периоды БДГ. В ходе некоторых исследований было обнаружено, что сновидения в иных фазах по ощущениям не такие яркие и эмоционально насыщенные, как в БДГ, однако другие эксперименты такого различия не выявили. Французские сомнологи пробовали медикаментозно подавлять REM-сон и обнаружили, что у испытуемых «устойчиво сохраняются долгие, сложносюжетные, фантасмагорические сновидения» [90]. В ходе другого опыта, проводившегося силами ученых из Финляндии и штата Висконсин, участников периодически будили в течение ночи. Выяснилось, что у них были сновидения не только на стадии быстрого сна, а в целом более половины всего времени.

Каково же назначение сновидений? Когда-то люди воспринимали их как ниспосланные свыше предзнаменования. А потом на сцену вышел Зигмунд Фрейд. В 1899 году он опубликовал монографию «Толкование сновидений» [91], [92]и с тех пор неустанно доказывал, что в снах находят символическое отражение страхи, желания, тревоги и подавленные детские воспоминания. Сновидения представлялись психиатру чем-то наподобие римского Колизея, на арене которого сексуальные и прочие, связанные с доминированием желания (эту часть психики человека Фрейд называет Ид, или Оно) ведут нескончаемые битвы с другой частью, Супер-Эго, которое упорно старается держать Ид в узде, поскольку отвечает за моральные установки, нормы поведения и запреты и выполняет функцию совести и цензора.

Блестящие прозорливые теории и наблюдения Фрейда катапультировали психологию в наступающий ХХ век так же стремительно, как теории Эйнштейна – физику. Но если теоретическое наследие последнего заложило прочный фундамент современной физики, если его формулы и предвидения поразительно точны и неоспоримы, то идеям психиатра в этом смысле повезло меньше. Нигде в мозге вы не обнаружите фрейдовских компонентов психики – ни Ид, ни Эго, ни Супер-Эго. А его предположения относительно значения сновидений так и не нашли научных подтверждений.

Я не отрицаю, что видеть сны – это круто и фантастически захватывающе. Случается, сновидения и правда подсказывают, как разрешить какую-нибудь наболевшую проблему, или хотя бы одаривают свежими догадками. А временами благодаря снам рождается что-то новое в искусстве и науке – сколько случаев, когда ученому или маэстро во сне вдруг являлась гениальная формула, строфа или мелодия. И все же наука пока не может объяснить во всей полноте, почему у нас возникают сновидения – так же, как мы строго научно обосновали, зачем дышим, едим и вступаем в интимные отношения. Как отмечал журнал Science в юбилейном выпуске по случаю своего 125-летия, сновидения и по сей день остаются одной из великих неразгаданных тайн природы.

В 1995 году ученый-сомнолог Аллан Рехтшаффен решил проверить экспериментально, что будет, если крыс на длительное время лишить возможности спать. Через несколько дней у подопытных стала снижаться температура тела и началась прогрессирующая потеря веса, хотя они ели все больше, по хвосту и лапкам стали распространяться язвы. А через несколько недель все погибли.