ВСЁ, ЧТО МЫ НЕ ЗНАЛИ О СНЕ. Семихатов, Сурдин и Полуэктов.

Ритуалы Могут Работать На Основе Ожиданий, А Не Науки Онлайн-приемы “быстрого засыпания” помогают, главным образом, успокоить возбуждение и дать разуму план действий. Простые ритуалы перед сном могут успокоить некоторых людей и уменьшить беспокойство настолько, что они могут заснуть. Это эффект плацебо: вера и рутина приносят облегчение. Полезно для некоторого подмножества, но это не объясняет, как на самом деле работает sleep.

Сон возникает вместе с Нервной Системой Состояния, похожие на сон, возникают при наличии нервной системы. У медуз с простейшими нейронными сетями наблюдаются различия в пульсациях и нервной активности в течение дня и ночи. Это указывает на то, что сон является функцией нервной ткани, а не обычных клеток организма.

Насущные Потребности Перевешивают Ночную Уязвимость Несмотря на повышенный риск со стороны хищников, организмы все равно впадают в спячку, потому что жизненно важные процессы протекают только в этом состоянии. Биологические программы ежедневно планируют эти периоды для сохранения функций. Без них выживание невозможно.

Сон восстанавливает выработанные белки Дневная активность ускоряет реакции, которые постепенно деформируют белки-катализаторы. Во время сна клетки вырабатывают защитных от теплового шока шаперонов, которые преобразуют ферменты в их эффективные формы. Это молекулярное обеспечение поддерживает нейроны и другие ткани, которые усердно работают. В результате восстанавливается работоспособность на следующий день.

Мозг может спать локально, чтобы оставаться в безопасности В опасных условиях отдыхает только часть мозга. У уток на краю стаи бодрствует полушарие, связанное с внешним глазом, в то время как другое спит; дельфины чередуют полушарный сон. Локальный сон позволяет сохранять бдительность во время восстановления.

Лунатизм Выявляет расщепленные состояния Мозга Во время сомнамбулизма развивается автоматическое поведение с открытыми глазами и умение обходить препятствия. Критическое восприятие и память остаются автономными, поэтому утром события не вспоминаются. Мозг буквально работает в режиме сна и бодрствования одновременно.

Новые знания редко проникают в Спящий Мозг Сенсорные сигналы в значительной степени блокируются во время сна, поэтому свежая информация редко поступает в систему памяти. Прослушивание уроков в течение ночи кажется эффективным, но не дает долговременных результатов. Мозг, по-видимому, блокирует внешние каналы, чтобы защитить внутренние процессы.

Режим сна отключает сети для сохранения пропускной способности Бодрствование формирует синапсы по мере накопления опыта. Если бы связи только росли, память была бы насыщенной, и все было бы связано друг с другом. Сон дает возможность ослабить или устранить малоценные связи, одновременно стабилизируя полезные. Сохраняется способность к обучению в будущем.

Более острый Ум Требует устранения Шума Эффективное мышление зависит от четких сигналов и подавленного шума. Сетям с избыточной связью, как и у очень маленьких детей, трудно выбирать и сосредотачиваться. Ежевечерняя обрезка улучшает представления, укрепляя отрепетированные пути и позволяя маргинальным каналам исчезнуть.

Большинству людей требуется от семи до девяти часов Потребность во сне в значительной степени закодирована генетически в пределах видоспецифичного диапазона. Для людей практический интервал составляет от семи до девяти часов. Случаи чрезмерно короткого или продолжительного сна редки, а по‑настоящему бессонный образ жизни никогда не был подтвержден медицинскими исследованиями.

Длительное бодрствование провоцирует кратковременный сон Знаменитое 11‑дневное бодрствование сопровождалось вторжениями, похожими на сновидения, и рассеянным вниманием, несмотря на внешнее бодрствование. Мозг впадал в кратковременный сон и фазу быстрого сна, вызывая спутанность сознания и галлюцинации. После длительного восстановительного сна возвращалось нормальное состояние.

Вождение в состоянии дремоты требует техники и бдительности Кратковременный сон за рулем может наступить за считанные секунды и представлять угрозу для жизни. Системы мониторинга отслеживают поведение век, предупреждая водителей, а аналогичные меры предосторожности защищают операторов поездов. Дизайн дороги, в котором различные раздражители — цветные огни, полосы с шумом — помогают мозгу противостоять монотонности.

Сонливость поддается измерению и отличается от усталости Потребность в сне - это специфическое состояние мозга, отличное от общей слабости или астении. Клиницисты определяют его количественно, используя повторяющиеся дневные попытки вздремнуть и измеряя латентность наступления сна. Быстрое погружение в сон показывает истинную сонливость; длительные задержки указывают на другие проблемы.

Переключатель сна мозга находится в VLPO Нейроны в вентролатеральной преоптической области активизируются ночью и высвобождают ГАМК. Этот тормозной поток подавляет центры, способствующие пробуждению, и погружает всю систему в сон. Когда этот переключатель активен, наступает сон.

Бодрствование зависит от гистамина и других систем возбуждения Сети бодрствования постоянно запускают активирующие передатчики, которые поддерживают мозг в состоянии боевой готовности. Блокирование центрального уровня гистамина противоаллергическими препаратами вызывает сонливость, устраняя это возбуждение. Вечерняя сонливость возникает из-за того, что системы сна подавляют эти системы бодрствования.

Биологические часы работают без подзарядки Около 25 Часов. Независимо от времени суток, люди переходят к суточному циклу, близкому к 25 часам. С каждым днем время отхода ко сну сдвигается все позже, показывая естественный период часов. Некоторые люди переходят к 32-36 часам, но большинство держится в районе 25.

Аденозин повышает давление во время сна Чем дольше длится бодрствование, тем сильнее становится биологическая потребность в сне. Аденозин накапливается в течение дня и действует как внутреннее успокоительное, подталкивая организм ко сну. Высокий уровень аденозина к вечеру усиливает потребность в отдыхе.

Кофеин временно устраняет потребность в сне Кофеин блокирует рецепторы аденозина, на короткое время снижая интенсивность давления во время сна. Облегчение носит временный характер; давление возобновляется, когда рецепторы освобождаются. Важно время: кофе в середине дня может облегчить упадок сил, но не может заменить потерянный сон.

Дневной Сон может нарушить Ночной Сон Дневной сон снижает накопившееся давление во время сна, что затрудняет начало вечернего сна. Для тех, у кого плохой ночной сон, отказ от дневного сна сохраняет желание спать ночью. Контроль давления является основным средством лечения бессонницы.

Позднее пробуждение задерживает погружение в сон Интенсивный вечерний разговор или волнение активизируют механизмы бодрствования, даже когда система засыпания активна. Это возбуждение оказывает обратное воздействие на режим сна и сохраняет активность мозга. Со временем эффект ослабевает, но он может длиться несколько часов до рассвета.

Ожидание, невесомость и исчезающие ночные рассказы Утяжеленные одеяла успокаивают в основном благодаря ожиданию; тестирование вслепую практически невозможно, а психологический комфорт перевешивает физические факторы. В условиях микрогравитации отсутствие телесной опоры и плавающие конечности сбивают с толку и затрудняют посадку. Между тем, сны могут порождать яркие, связные сюжетные линии, которые растворяются при пробуждении, оставляя только ощущение, что только что была прожита целая книга.

Сны Кажутся яркими, Но Не поддаются контролю Бодрствующий разум часто не справляется с проблемами, которые позже кажутся легко разрешимыми во сне, однако во сне самоконтроль подавляется, и воспоминания становятся фрагментарными. Некоторые люди помнят сны как кинематографические и с большим количеством деталей, другие видят их черно‑белыми. В пределах одной семьи восприятие цвета может быть совершенно разным. Обсуждать сны сложно, потому что долгое время было невозможно измерить их в реальном времени.

Осознанное Осознание Превращает Сновидение в Окно для исследования Обучение позволяет людям распознавать, что они видят сон, и выполнять заранее определенные действия во сне. Это осознанное состояние позволяет ученым сопоставлять субъективные события с объективными записями. Исследование в режиме реального времени становится возможным, хотя по‑прежнему ограничено и сложно. Эта методика доступна многим, даже если ее цель остается неясной.

Двигательные команды эхом отдаются в мозгу во время движений во сне Сначала исследователи зафиксировали активацию моторной коры головного мозга каждого участника, когда он двигал рукой в бодрствующем состоянии внутри МРТ‑сканера. Затем те же люди заснули в сканере, распознали состояние сна и выполнили согласованное движение рукой во сне. В трех из пяти случаев идентичная активация двигательных зон наблюдалась во время действия во сне. Спать под шум сканера было трудно, но наука победила.

На пути к расшифровке Действий во Сне на основе Нейронных Паттернов Если занести в каталог множество моделей движений, компьютер сможет сопоставлять текущую активность мозга, чтобы делать выводы о действиях во сне в режиме реального времени. Затем отчеты после пробуждения будут сверяться с этими прогнозами. Несмотря на яркие командные сигналы, скелетные мышцы во время таких снов отключены. Мозг посылает двигательные инструкции, но обычная блокада препятствует реальному движению.

Сонный паралич - это кратковременная, доброкачественная осечка Иногда, когда мозг просыпается, механизм подавления мышц задерживается, и человек на несколько секунд теряет способность двигаться. Ощущение тревожное, но физиологически обычное. Около четверти молодых людей хотя бы раз в жизни жаловались на это. Это состояние быстро проходит и не представляет серьезной проблемы.

Сны отражают непрерывную обработку информации мозгом Мозг не отдыхает; он постоянно обрабатывает информацию и продолжает работать во время сна. Поскольку сенсорная информация в значительной степени заблокирована, он черпает информацию непосредственно из памяти. Преобладает свежий материал, полученный перед сном, потому что к нему легче всего получить доступ. Образы во сне отражают то, как мозг распределяет важные данные по мере того, как они перемещаются к долговременному хранилищу или удаляются от него.

Активация–Синтез Объясняет сочетание недавних и отдаленных воспоминаний Во время фазы быстрого сна стволовой центр головного мозга периодически посылает в кору головного мозга активирующие сигналы. Эти импульсы легче всего высвечивают недавние события, поэтому разговоры, показы и чтения в последнюю минуту повторяются. По одной лишь вероятности, давно неиспользуемые воспоминания также могут быть активированы и вплетены в память. В результате получается лоскутное одеяло из временных слоев в одной сцене.

Повторяющиеся мотивы Выходят за рамки Чистой физиологии Распространенные сюжеты — неподготовленность к экзаменам, потерянность, внезапное обнажение и острая сексуальность — повторяются у разных людей и в разные эпохи. Такие архетипы не поддаются редукции к классической физиологии. Психоаналитические подходы предлагают интерпретации, но их по-прежнему трудно проверить объективно. Наука, основанная на измерениях, воздерживается от суждений там, куда еще не могут дотянуться приборы.

Осознанные сновидения Поддаются Тренировке, но Приносят Мало Практической Пользы Методы вызывания осознанных сновидений хорошо описаны и достижимы после нескольких месяцев целенаправленной практики, сродни йоге или аутогенной тренировке. Некоторые практикующие ненадолго используют этот навык для развлечения, а затем отказываются от него. Несмотря на его полезность для исследований, повседневная польза от него неуловима. Для большинства из них затраты времени перевешивают ощутимую отдачу.

Мечты Скорее рекомбинируют Известное, чем создают Новое Сновидение создает беспрецедентные сочетания из знакомых впечатлений. В нем нет ничего по-настоящему неизвестного. Для новизны и обучения опыт бодрствования по-прежнему имеет большее значение. Развлечения во сне не могут превзойти тот исходный материал, который уже хранится в памяти.

Сомнология процветает как междисциплинарное сообщество В исследованиях сна принимают участие неврологи, психиатры, кардиологи, психологи и ученые-фундаменталисты. В России работают около пятисот специалистов, которые имеют аналогичные структуры сотрудничества по всему миру. Эта область больше похожа на сеть, объединяющую интересы, чем на официальную медицинскую специальность. Любопытство сохраняется, потому что сон остается менее структурированным, чем другие системы организма.

Однополушарный сон перевернул центральную догму Записи, сделанные дельфинами в 1970-х годах, показали, что одно полушарие мозга может спать, в то время как другое бодрствует. Это открытие опровергло идею о том, что весь мозг должен находиться в едином состоянии. Прогресс стал возможен только после того, как инженеры научились записывать ЭЭГ в воде с надлежащей изоляцией электродов. Нейробиология получила новый взгляд на то, как мозг управляет бдительностью.

Сон ускоряет лимфатическую очистку мозга Специальная система очистки в головном мозге удаляет метаболические отходы не так, как другие лимфатические системы организма. Когда организм спит, это очищение значительно ускоряется. Накопленные токсины, в том числе бета‑амилоид, выводятся более эффективно, что связывает сон с замедлением старения и снижением риска развития болезни Альцгеймера. Контроль над этой системой может изменить ход нейродегенерации.

Неинвазивный свет как потенциальный стимулятор лимфатической системы Эксперименты показывают, что воздействие определенных длин волн на кожу головы перед сном может улучшить удаление отходов, по крайней мере, у мышей. Исследователи разрабатывают светодиодные устройства для безопасной стимуляции этого процесса. Продолжаются споры о том, сколько света проникает через череп, но работа продолжается. Если этот метод окажется эффективным, он может стать простым помощником в поддержании работы мозга.

Свет, мелатонин и сигналы мозга о наступлении дня Первые утренние фотоны, попадающие в глаза, резко останавливают выработку мелатонина, сообщая мозгу, что ночь закончилась. Птицы ожидают восхода солнца, когда уровень мелатонина снижается. Учитывая его эффективность, мелатонин относится скорее к лекарствам, чем к обычным добавкам. Свет остается самым чистым рычагом для настройки циркадных часов.

Смена часовых поясов растягивает систему ежедневной ресинхронизации Внутренние часы, как правило, работают долго, около 25 часов, и переустанавливаются каждое утро с наступлением темноты. При пересечении часовых поясов требуется ежедневная коррекция в увеличенном размере. Случайные поездки допустимы, но частые смены и ночной график работы напрягают биологию. Длительная посменная работа сопряжена с явным риском для здоровья, поскольку вынуждает менять место работы днем и ночью.

С возрастом и уязвимостью рутина приобретает все большее значение Здоровый организм способен переносить переменное время бодрствования и самостоятельно корректировать его. С возрастом или при проблемах с центральной нервной системой регуляторные резервы истощаются. Установление фиксированного времени отхода ко сну и подъема помогает при появлении первых проблем со сном. Простой режим помогает стабилизировать ночные часы.

Восстановительный сон в выходные Дни Обеспечивает Частичную компенсацию Демографические сравнения показывают, что у людей, которые могут продлить сон по выходным, меньше проблем со здоровьем, чем у тех, кто не может. Полноценный сон не идеален, но он помогает. Наиболее разумным подходом по-прежнему является обеспечение как минимум семи часов сна в сутки. Большинство взрослых лучше всего функционируют в течение семи‑девяти часов.

Полифазные Графики Не могут стереть Биологическую потребность Многократный короткий сон может смягчить усталость, но не может восполнить суточную потребность. Недостаток сна накапливается до тех пор, пока продолжительный восстановительный сон не окупит его. Известные люди, которые мало спят, скорее всего, чередовали депривацию с восстановлением. Биология в конечном итоге сводит счеты.

Метаболизм, А Не Размер, Определяет, Как долго Виды Спят Продолжительность сна не зависит от размера тела, мозга или их соотношения. Животные с высоким уровнем метаболизма, такие как мыши, дышат значительно быстрее и нуждаются в более длительном сне; гиганты с низким уровнем метаболизма, такие как слоны и лошади, спят около трех часов. На клеточном уровне сон поддерживает гомеостаз за счет интенсивного восстановления белков и сохранения часов, присутствующих в каждой клетке. Даже растения соблюдают циркадное время, а листья мимозы вращаются в темноте, что подчеркивает универсальность биологических часов.