Обращаясь к разным уровням бодрствования, мы неизбежно сталкиваемся с проблемой сна — особого бессознательного состояния, которое можно считать противоположным ориентировочному рефлексу и вниманию. Чередование сна и бодрствования— это самый характерный пример периодичности жиз
ненных функций. Как мы увидим в дальнейшем, уже удалось разрешить целый ряд физиологических проблем, связанных со сном. Но еще не решен основной вопрос: почему нам приходится треть жизни тратить на сон? Пока мы доживем до 60 лет, мы 20 лет проспим, причем 15 из них проспим глубоким сном без сновидений, а пять — с яркими сновидениями.
«Сон тела» и «сон души». Сон — это отдых всего организма. По мнению Экономо (Есопошо), во сне отдыхают и тело, и дух. Уровень активности всех органов и всех систем органов устанавливает кора. Перед сном человек и животные ведут себя характерным образом: они ищут тихое место, принимают удобное положение и стараются по возможности исключить внешние стимулы. Во сне порог возбуждения для рефлексов повышается, мышечный тонус снижается. Что касается вегетативных функций, то происходит сдвиг от симпатического тонуса к парасимпатическому: работа сердца замедляется, кровяное давление снижается, температура тела падает, дыхание становится менее частым.
Пассивный сон? В плане функции ретикулярной системы ствола мозга сон можно считать пассивным состоянием, наступающим тогда, когда эта система не активирует кору, т. е. в определенное время суток не посылает в нее импульсы. Такую теорию впервые выдвинул Бремер, который вызывал у кошек сон путем декортикации. Однако это не объясняет неэффективности звуковых, тактильных и других стимулов во время сна, его периодичности и ряда других особенностей.
Гипногенные клетки. Ввиду сказанного выше мы должны постулировать существование активной «гипногенной» деятельности, приводящей ко сну, которая способна затормозить ретикулярную активацию. Первым теорию центра сна предложил швейцарский физиолог Гесс. Через вживленные электроды он раздражал у кошек нижнюю часть таламуса и таким способом вызывал у них сон. Но поскольку действие применяемого им сильного электрического тока не могло ограничиваться указанной областью и поскольку кошки и без электрического стимула спят на протяжении 60—70% суток, его данные трудно оценить. Более точными представляются методы Моруцци: повреждая определенные области, раздражая их и определяя химическую чувствительность клеток с помощью гистохимической методики, он обнаружил в ретикулярной формации группы гипногенных клеток. Эти нейроны лежат вдоль средней линии продолговатого мозга, содержат серотонин, и их разрушение вызывает в ЭЭГ прекращение дельта-активности. У некоторых животных, возможно, существует связь между содержанием серотонина в мозгу и потребностью в сне.
Сновидения
Три признака сновидений. Исследования последнего времени не только облегчили объективную регистрацию явлений, связанных со сном, но также пролили свет на проблему сновидений. В 1953 г. Азерински и Клейтман (Aserinsky, Kleitman) сообщили о быстрых движениях глаз во время сновидений; эти движения можно было регистрировать электродами, укрепленными на коже вокруг глазницы. Позднее Димент (Dement) и Клейтман установили связь между сновидениями и появлением быстрых бета-подобных волн в ЭЭГ при доминирующей дельта-активности (рис. 40). Третий важный признак сновидений был открыт Жуве (Jouvet) у кошек: кроме быстрых движений глаз и особенностей ЭЭГ он наблюдал у них полное расслабление мышц. Мышечный тонус во время сна без сновидений и полное расслабление мышц при сновидениях можно наблюдать и у человека. Сон с этими характерными признаками (быстрыми движениями глаз, высокочастотной ЭЭГ и расслаблением мышц) называют «парадоксальным», «глубоким» или «быстрым».
Жуве выявил также группу клеток, ответственную за парадоксальный сон, в верхней части продолговатого мозга (в мосту). Эта темноокрашивающаяся группа нейронов в locus се- ruleus (голубом пятне) лежит среди ретикулярных клеток и
Бодрствование              1-я фаза              2-я фаза
ЭЭГ
Движения глаз
3-п фаза              4-я              фаза              Сновидений

ЭЭГ	vWvwV1		~л*ч1ЧоА/У''-у
Движения глаз		vaaV

Рис. 40, ЭЭГ и записи движений глаз, характерные для разных стадий
сна.


Рис. 41. Внизу — центры сна (гипногенные центры) в стволе мозга кошки. Участки с вертикальной штриховкой — ядра, связанные со сном без сновидений; зачерненный участок соответствует нейронам, контролирующим парадоксальный сои. Вверху — ритмическое чередование движений глаз и тела в течение семи часов сиа, включающих три фазы быстрых движений глаз [СВ — сновидения). (По Жуве.)
содержит много адреналина и моноаминоксидазы в отличие от клеток «медленного сна (рис. 41).
Быстрый и медленный сон. Итак, и медленный сон без сновидений, и быстрый сон со сновидениями регулируется структурами в нижней части мозгового ствола — антагонистами активирующих нейронов ретикулярной формации ствола мозга (рис. 42).
Во время нормального ночного сна обе эти формы регулярно чередуются: периоды сновидений разделены промежутками около 90 минут. У большинства людей в течение 7—8 часов ночного сна регистрируются три или четыре таких периода сновидений, длящихся от 10 до 30 минут.
Но возможность регистрировать внешние признаки сновидений не дает ответа на вопрос о сущности и биологическом значении этого феномена. Все, что мы знаем, сводится к тому, что сновидения, часто смутные и причудливые, не всегда связные, большей частью зрительные, состоят из некоординированных и неуправляемых комплексов прежних переживаний. Для всех сновидений характерна сильная эмоциональная окраска,
приятная или неприятная. Возможно, что сновидения — это всего лишь неупорядоченная умственная деятельность.
Повреждая соответствующие центры в мосту или препятствуя снижению мышечного тонуса, животных лишали парадоксального сна. После этого они были беспокойны даже после достаточного по времени нормального «медленного» сна. По- видимому, 60—90 минут парадоксального сна каждую ночь

Сон без сновидений

ЭЭГ
Рис. 42. Три основных энергетических состояния большого мозга. (По Жуве.)
биологически необходимы. Такого рода сон обнаружен у многих животных, в том числе у черепах, различных птиц и млекопитающих; вероятно, он есть у всех позвоночных. Разумеется, неизвестно, бывают ли у них также и сновидения. Сразу после рождения преобладает парадоксальный сон, а медленный сон появляется только через несколько дней.
Все ли люди видят сны? Регулярное появление перечисленных признаков парадоксального сна говорит о том, что сны видят все люди. Однако обследования показали, что одни люди могут вспомнить свои сновидения, а другие не могут, и этим последним иногда кажется, что они никогда не видят снов. Способность вспоминать их связана с памятью — свойством, о котором речь пойдет позже.
Гипноз
Из повседневного опыта хорошо известно, что сон бывает разной глубины — разбудить спящего может быть легче или труднее. Разные школы психологии, нейрофизиологии и психиатрии предлагали разные системы для характеристики глубины сна. Критериями при этом служили сознательное и бессознательное состояние, самоконтроль и т. д.
Стадии глубины сна. Димент предложил выделять четыре такие стадии на основании картины ЭЭГ: на первых трех попеременно регистрируются альфа-, тэта- и дельта-волны, а на четвертой — стадии глубокого сна — преобладает дельта-активность, прерываемая периодами парадоксального сна. Обе основные формы сна (медленный и быстрый сон) принадлежат к четвертой стадии.
Остальные три стадии поверхностного сна имеют для исследователей первостепенное значение, так как в этом интересном состоянии, промежуточном между сознательным и бессознательным, возможны гипнотические процессы.
Гипнотическое состояние. Для физиолога сон можно определить как проявление коркового торможения. Это определение предложено Павловым, который считал сон торможением, разлитым по коре. Согласно такому представлению, гипноз — это частичное торможение больших полушарий. В последующих главах будет дано описание выработанных тормозных процессов, которые участвуют в научении. Такие локальные тормозные процессы, ограниченные определенными участками головного мозга, могут переходить в сон, или же, наоборот, сон может свестись к локальному выработанному торможению.
Если один и тот же стимул вызывает возбуждение в какой- то области центральной нервной системы в течение долгого времени, то наступает торможение; если стимул продолжает действовать и после этого, юрмозный процесс распространяется и на другие области больших полушарий и человек или животное засыпает. Значит, такое торможение н сон — это разные стадии одного процесса, причем первое можно считать частичным сном. Таким образом, по Павлову, сущность сна состоит в иррадиации торможения.
Так, например, если условный рефлекс, выработанный на звук зуммера, угашают, предъявляя звуковой стимул без подкрепления, то при первых предъявлениях условный рефлекс еще возникает, но затем он исчезает в результате торможения. Если на этой стадии повторять тот же стимул, мышечный тонус животного будет снижаться, оно опустит голову и вскоре заснет. Хорошо известно такое же действие монотонных раздражителей на человека; так бывает во время скучной лекции, когда из-за торможения в слуховой коре слушатель уже
не следит за словами лектора. Если не появится новое раздражение (например, перерыв), торможение распространяется на другие части коры н слушатели могут уснуть (чего никогда не бывает в перерыве между лекциями). Животные или люди легко засыпают, если находятся в среде, бедной стимулами (в тихом, слабо освещенном помещении), или там, где стимуляция однообразна.
Дежурные пункты. При нормальном физиологическом сне торможение никогда не бывает полным. В коре всегда остаются бодрствующие участки, возбужденные даже во сне. Глубина сна зависит от размеров заторможенной области коры. В дремоте мы еще можем слышать и видеть, но иногда не в состоянии двигаться из-за торможения двигательных центров. В нормальном сне время от времени мы совершаем движения в результате активности бодрствующих пунктов в мозгу. В глубоком наркозе или коме такие участки сокращаются до очень малых размеров. В этих состояниях продолжают работать только центры мозгового ствола, выполняющие жизненно важные функции.
Наличие бодрствующих участков в больших полушариях подтверждается многими наблюдениями. Известны случаи, когда солдаты засыпали на марше или в седле. Это можно объяснить активным состоянием двигательных центров в то время, когда другие области заторможены. Способность просыпаться в назначенное время тоже объясняется активностью бодрствующего пункта. У матери такие пункты реагируют на голос ее ребенка, а другие звуковые стимулы не нарушают глубокого сна.
Три фазы по Павлову. Переходный период между сном и бодрствованием называется гипнотическим состоянием. Нервная система каждый раз впадает в такое состояние, когда мы засыпаем или просыпаемся. Павлов разделил гипнотическое состояние на три фазы в зависимости от размеров области, охваченной торможением, и соответствующей реактивности разных мозговых центров. Первая из этих фаз называется уравнительной. В это время сильные и слабые стимулы вызывают одинаковые ответы. Было, например, отмечено, что на сильные и слабые звуковые условные раздражители выделялось одинаковое количество слюны. Парадоксальная фаза характеризуется более глубоким сном. В этой фазе слабые раздражители вызывают более интенсивный ответ, чем сильные. Ультрапара- доксальная фаза означает еще более глубокий сон, когда ответ вызывают только слабые стимулы, а сильные приводят к еще большему распространению торможения. За этими тремя стадиями следует глубокий сон, при котором торможение охватывает наибольшую область головного мозга. Общеизвестно, что на дремлющего человека шепот действует сильнее, чем гром
кий звук, но даже шепот не оказывает действия, когда человек заснул.
Гипнотическое состояние между бодрствованием и сном известно давно. Если силой удерживать животное долго в неудобной позе, то возникающее при этом сильное возбуждение проприоцепторов вызывает особое состояние: животное засыпает, но его мышцы фиксированы в неудобном положении. Наступает состояние, называемое парадоксальным гипнотическим сном (не смешивать с парадоксальным сном при сновидениях!). У человека гипнотическое состояние вызывается монотонными раздражениями, но при этом нужно следить за тем, чтобы в слуховом пути и других участках большого мозга оставались пункты, удерживаемые в состоянии бодрствования речевыми стимулами, чтобы сохранялся контакт с экспериментатором.
После того как работа Павлова стала известна, некоторые исследователи стали считать гипноз частичным сном. Согласно представлениям этой школы, человек находится в подобном состоянии, когда, например, он сидя спит в поезде; он слышит разговоры других пассажиров, а они слышат его храп и видят другие признаки глубокого сна. Это и в самом деле парадоксальное состояние.
Первое упоминание о гипнозе встречается в книге Брэда (Braid) «Нейрогипнология», вышедшей в 1846 г. Позднее Шар- ко (Charcot), Бернгейм (Bernheim) и другие способствовали выяснению связи между гипнозом и сном. Описанная выше теория Павлова четко определила эту связь. Гипноз был принят как важный терапевтический прием, так как советы и приказы, получаемые в состоянии гипноза, более убедительны, и когда больной проснется, они могут оказать на него благоприятное действие.
Оказалось, однако, что проблема эта не так проста. Было установлено, что в гипнозе волны ЭЭГ сходны с ЭЭГ бодрствования, а не сна. Выяснилось также, что одни люди более подвержены гипнозу, чем другие, а некоторые вовсе не поддаются ему. Хилгард (Hilgard), Орне (Огпе) и другие разработали объективные способы определения подверженности гипнозу и соответственной классификации людей. Возник вопрос, действительно ли у людей, лучше поддающихся гипнозу, легче поддерживать состояние неглубокого сна. Ответ на этот вопрос, вероятно, надо дать отрицательный. Поэтому возможно, что было бы неверно считать гипнотическое состояние особой формой сна.
И действительно, в последние годы появились и другие теории. Согласно этим теориям, гипноз нельзя приравнивать ни к сну, ни к бодрствованию; скорее это особое пограничное состояние сознания, которое у одних людей вызывать легче, чем
у других. Это состояние сравнивали с актерскими способностями, которые у одних людей есть, а у других отсутствуют. Сейчас мы еще не можем сказать, какая теория окажется верной.
Внушение и гипноз. Для гипноза характерна повышенная внушаемость, но внушение не идентично гипнозу. Согласно Павлову, оно объясняется сильным возбуждением какого-то очага в большом мозгу, окруженного обширными заторможенными зонами. При благоприятных условиях такой очаг можно создать и во время бодрствования. Настойчивые советы или распоряжения, даваемые врачом больному,— это своего рода внушение, которое в большинстве случаев оказывает благотворное действие. Хорошо известен также феномен самовнушения. Его можно назвать самодисциплиной, и он составляет важный момент воспитания даже в случае маленьких детей. Однако мы не знаем, почему внушение более эффективно в дремотном состоянии (либо при засыпании, либо в гипнотическом сне, вызванном специалистом).
Гипнопедия. С этими теориями связана модная идея «обучения во сне». Можно создать в мозгу бодрствующий пункт, приучив себя засыпать под включенную запись урока иностранного языка (не слишком громкую и не слишком тихую) и не просыпаться от звучания магнитофона. В гипнотическом сне можно, совершенно не осознавая того, слышать эти повторно включаемые записи. И если на следующее утро прослушать тот же текст в сознательном состоянии, то он может показаться знакомым и будет легче усвоен.
Разумеется, нельзя себе представить, чтобы можно было изучить иностранный язык без сознательных усилий. Самое большее, что можно приобрести во сне, это знание слов, но выучить что-либо, что требует умственного усилия или логического мышления, во сне невозможно. Практика гипнопедии поднимает ряд проблем (потребность в отдыхе для людей, обучающихся во сне; трудности, связанные с приспособлением к соответствующей глубине сна, и др.), и поэтому вряд ли можно ожидать, что она найдет широкое применение.