Большая статья про сон: из чего он состоит и зачем нужен

А ещё личный опыт путешествий прямо в сны, чтобы посмотреть их изнутри.

Несколько наблюдений за сном животных: зачем исследовать, как спит крокодил

Подступаемся к изучению человеческого сна: что интересного можно узнать со специальным оборудованием и без

Зачем нам спать

На какие стадии можно разделить сон: во сколько нам начнут показывать сновидения

Что нам показывают в сновидениях: кто является режиссёром происходящего там бреда

Можно ли оказаться внутри сна: побывать его участником, а не просто зрителем

Отправляемся в сон: пробуем там полетать и позаниматься любовью

Как и у многих, мой интерес к теме сна проснулся с созревшими представлениями о смерти. Казалось неприемлемым проводить в кровати 30-40% жизни, которую и так крадёт даже динозаврик в Google Chrome. За сон было обидно особенно: тогда я думал, что лучше буду зевать каждую секунду, чем так бессмысленно проводить ночи.

Захотелось разобраться, что вообще происходит во сне, и как на меня повлияет серия бессонных ночей. Для начала записал себя спящим на GoPro — едва досмотрел получившийся ролик. Наблюдать, как ворочается тело без сознания, и узнавать в нём себя хуже, чем смотреться в зеркало по утрам. Как оказалось, я ещё и болтаю во сне.

Эволюция считает риск быть сожранным менее опасным, чем продолжительную бессонницу. Даже у животного с запредельным количеством естественных врагов. Косуля может успеть инстинктивно проснуться, но летящая на неё пума — так себе впечатление перед титрами.

Одним из экспериментальных первопроходцев в исследованиях сна стала биолог Мария Манасеина, всю жизнь прожившая в царской России. Тогда сон не исследовали специально, а её профиль был скорее биохимический. Она провела эксперимент, который сейчас считался бы запредельно бесчеловечным: её ассистенты тискали щенят, чтобы те не могли уснуть. Спустя время это приводило к их гибели — чем моложе щенок, тем быстрее. Заодно фиксировалась падающая температура и кровоизлияния в мозг.

Эксперимент не был чистым — щенки умирали в том числе и от стресса. Но уже современные опыты на крысах доказывают, что лишение сна приводит к смерти в любом случае, даже быстрее, чем от нехватки еды. Если раньше приходилось мучать собак: не давать им спать клетками с шипами или колокольчиками, то для крыс впоследствии придумали своеобразную карусель, подвешенную над маленьким бассейном. На ней размещали сразу несколько особей, которые одинаково часто падали в воду, но только у одной из них была возможность поспать. Только она и выживала.

Вскрытия показывают, что у крыс с принудительной бессонницей отказывает кишечник, и их начинают разъедать те же безобидные (для здорового организма) существа, которые остаются у нас на руках после поручней в метро. Крысы меняли цвет меха и кожи, худели и спустя две недели погибали. Достаточно было дать животному поспать, чтобы вернуть его к жизни, если состояние не было совсем безнадёжным.

По цепочке стало понятно, что дело не в проблемах с животом, а в изменениях работы мозга и иммунной системы, которые должны контролировать состояние органов, а не сидеть за сложнейшим пультом в духе Симпсона в его отсеке атомной станции.

Современная наука нашла признаки сна даже у простейших червей. Правда, это не крошечный храп, а смена состояния бодрости и покоя — они могли бы постоянно ползать и принимать законы об интернете, но иногда подтормаживают. Иногда сложно понять, что такое сон у простейших мух, рыб и червяков, но если тревожить их в моменты, когда они наиболее спокойны, то следующий день они проведут вяло.

Как спят крокодилы

Раньше сон представляли чем-то вроде кнопкой «Выкл». Со временем появилась ремарка о том, что монотонный сон свойственен максимум хладнокровным, а у более развитых существ он устроен гораздо сложнее. Одними из животных, которые оказались на границе этого рубежа стали одни из ближайших «родственников» динозавров — крокодилы.

Крокодилий сон — достаточно спокойное состояние, мозг рептилии на любом отрезке ведёт себя одинаково, а любые всплески мгновенно ведут к пробуждению. Скорее всего, мы тоже унаследовали скучную, монотонную фазу от древних животных, как и крокодил. А вот насчёт ещё одной фазы есть любопытная теория.

Крокодилы считаются низкоинтеллектуальными существами. Не нашёл подтверждения, но описывается такой способ охоты африканских племён: запомнить, где обычно рептилия ползает и заложить туда лезвие. А затем напугать животное — оно отступит знакомым путём и сделает харакири. В целом, крокодил считается практически не способным к обучению и живёт своими инстинктами.

Есть экстравагантное мнение, что такой примитивный образ жизни эволюционировал в активную фазу нашего сна. То есть, всю крокодилью судьбу мы проживаем до звонков будильника. Но эту теорию поставили под удар, найдя быстрый сон у других ящериц — раньше эта фаза считалась суперспособностью млекопитающих.

Какие выводы можно сделать без всяких датчиков

У человека в природе хватает естественных врагов — всегда был риск во сне попасться змее, медведю или больному львю, которым плевать, сколько у нас мишленовских звёзд. Хотя мы и не считаемся самыми вкусными среди животного мира — акулы человечину предпочитают выплёвывать.

Человеческий сон долгое время не исследовался наукой — просто не было инструментов, которые помогли бы его понять. Пульс и положение тела дают кое-какие намёки, но слишком призрачные: по этой причине носимая электроника и приложения в AppStore не подскажут, как лучше спать. Но наблюдения за собой могут дать первую наводку о том, что во сне ротируются состояния: стадия, когда мы бубним «мам, мне ко второй» никогда не совпадает и даже не соседствует с той, где мы вскакиваем от ночного кошмара.

Наш сон — это множество рубильников, которые включаются в строгом порядке. Лёгкая путаница в последовательности приводит к забавным эффектам: сонный паралич — один из них. В одних случаях он порождает демонические галлюцинации: кажется, что рядом мрачное существо, в других — просыпаешься в панике и не можешь ничем пошевелить.

С одним из таких состояний сталкивались многие (от 7 до 40 процентов по разным версиям), и я в том числе. Запомнилось три ощущения, во-первых, тело не слушается. Во-вторых, нарастает первобытный страх, который не связан с парализованностью — ещё ничего не успел понять, а уже жутко. Последнее — сдавленность дыхания, как будто грудину придавило плитой.

Объясняется всё это просто: сигнал на пробуждение мышц дошёл позже, чем на включение некоторых зон мозга. Это проходит не моментально, и лучшая рекомендация — успокоиться. А ещё — попытаться издать звук, например, помычать. Это вернёт ощущение контроля.

Какой может быть длительность сна

Когда образ жизни или работа не диктуют график, людей начинает тяготить к непрерывному ночному сну. Считается, что если его попридержать, то пики сонливости наступят в час ночи и в пять утра. Но часто встречается и бифазный сон: чуть поменьше ночью и пару часиков после обеда.

Совсем нестандартными режимами сна озабочены силовики: например, дать военным лётчикам по двадцать-тридцать минут между демократическими сессиями. Но потеря концентрации и микросны пока не дают превратить людей в боевые машины: организм всё равно будет выключаться, хотя бы на считанные секунды — мало ли куда можно опрокинуть штурвал за это время. Кстати, когда невыспанный человек теряет мысль — это тоже подобие микросна.

Ещё над сном экспериментируют биохакеры, стремясь приспособиться к полифазному сну: по 1,5-2 часа через равные промежутки, например. Был и опыт под присмотром учёных, когда художник на два месяца приспособился к распорядку шести засыпаний по 30 минут, равномерно размазанных по целому дню — подражал легенде о режиме Леонардо да Винчи.

Как правило, такие эксперименты оцениваются авторами, как успешные, но останавливаются от скуки — у цивилизации есть довольно однозначный ритм, под который приходится подстраиваться. Нарушения здоровья не проявились, но особо и не исследовались — может, это всё скажется потом.

Что мы узнаем, если всё-таки прикрепим датчики

Датчики электрической активности приблизили учёных к пониманию сна. Их прикрепили к голове, глазам и мышцам на лице и получили результаты, заставившие некоторое время сомневаться в их подлинности. Каждые полтора часа мозг переходит в особое состояние, а глаза начинают вращаться в орбитах. Сенсоры показали, что в такие периоды мозг почти так же активен, как в сознательном состоянии.

Это та самая «быстрая» фаза, хотя единого названия до сих пор нет — она же фаза парадоксального сна, она же фаза быстрого движения глаз — Rapid Eye Movement. Глаза двигаются, будто разглядывают что-то знакомое, и похоже, что хотят успеть за сновидениями, которые конструирует мозг.

А ещё в быстрой стадии сна мы впадаем в парализованное состояние — иначе всё тело начнёт повторять за глазами и вторая половинка превратится в спарринг-партнёра. Мозг химически подавляет сигналы в мышцы.

Цикличность внутри человеческого сна

Открытие быстрого сна определило центральную размерность — цикл. Цикл — это примерно 90 минут, а большинству людей достаточно пяти циклов, чтобы выспаться. Встречаются люди, которым нужно меньше или больше циклов, отсюда среднее время человеческого сна — 6-9 часов. Это давно наследуется генетически, и не зависит, например, от расы.

Исследователи высказывают мысль, что цельность каждого обязательного цикла лучше не разрывать — не похоже, что есть что-то лучше крепкого ночного сна или режима сиесты. Но правильно настроить будильник по этой информации не получится: длительность цикла плавает даже среди здоровых людей. А хорошим дневным сном для человека, который привык спать ночью, считается дремота минут на сорок — она и тонизирует, и не крадёт ночной цикл.

Если была бессонная ночь, то мы, при всём желании, не сможем её наверстать за один раз. И даже с трудом проспим положенные восемь часов: ритмичность мозговой активности и скопление нейромедиатора, отвечающего за сон, войдут в противоречие друг с другом.

Изменения произойдут и внутри циклов: временно изменится соотношение стадий сна, и придёт в норму через трое суток. А пока — ощущение разбитости после подъёма, потеря в концентрации и работоспособности. Но есть люди, которые прекрасно себя чувствуют.

Ответ на этот вопрос когда-нибудь появится. Причём в виде списка пунктов на двадцать: думаю, эволюция напихала в наше беспомощное состояние максимум процессов, которым требуется расслабленное тело. Для мозга, мышц и органов наборы причин разные.

Раз речь о мозге, то последнее громкое открытие связано с его дренажной системой — во сне расстояние между клетками расширяется, и быстрее вымываются опасные белки, выстилающие дорогу к старику Альцгеймеру.

Открыли благодаря крысе, которой вставили в мозг два датчика на расстоянии 0,15 миллиметра. И измеряли скорость прохождения контрастного вещества в реальном времени — ночью она увеличивалась за счёт расширения межклеточного пространства. Мышь в этом процессе нужна живой на всех этапах.

Очень многие учёные считают, что на сон приходятся важные этапы консолидации памяти. Сравнивая с компьютерами, происходит перенос из оперативной памяти в долговременную, но эксперты не любят аналогии с машинами и не видят с ними ничего общего. По другой версии нейроны перераспределяют информацию между собой, обрезая неиспользуемые связи — мы что-то забываем, чтобы стать лучше в том, что важно.

Ещё есть теории, что во сне мозг наблюдает не за окружением, а за внутренностями. Отсюда и предположение, что без сна контроль органов ослабевает, и мы быстрее приходим в негодность. За медленным сном обычно закрепляют физическое восстановление, а за быстрым — психическое.

Вопрос, зачем нам нужны сновидения, тоже пока изучается. Пока наиболее правдоподобны теории о своеобразных конфликтах зон мозга: одна даёт какой-то разряд, который провоцирует другую на галлюцинации. Похоже, что сновидения специально ни для чего не нужны. Но, если мы взяли курс на экзотические теории, озвучу ещё одно мнение: сны — запрограммированное влияние, которое формирует неповторимую личность. Ну, а чего.

Зачем вообще нужны циклы

Это пока загадка, но по одной из версий наш древний предок периодически просыпался, снижая риск, что его уже наполовину сожрали. А кто спал менее чутко, вымер, не выдержав отбор. Является ли сон рудиментом, до сих пор непонятно, хотя учёные постоянно находят полезные организму процессы, которые встречаются преимущественно во время сна.

Быстрые фазы сна

Циклы неоднородны: к примеру, отличается длительность фазы быстрого сна — той самой, в которой мы смотрим сновидения. Если проснуться посреди неё, то с высокой вероятностью мы вспомним, что снилось. Принудительные фильмы мы смотрим в среднем 1,5 часа в день. Сны видят и слепые от рождения, но не в формате визуальных образов, а псевдо-ощущений остальных органов чувств.

Быстрые фазы внутри циклов становятся всё больше к утру — тогда нам и показывают наиболее мощные и запоминающиеся сюжеты. К сожалению, есть и обратная сторона — такие продолжительные игры разума не выдерживают нездоровые люди, и под утро наступает пик смертности.

Присутствие быстрого сна снижается по волнистой кривой в течение всей жизни. Как и необходимость долго спать.

«Медленный сон»

«Медленным» сном называют остальные три фазы сна, с очень плавными переходами между ними. Все они резко отличаются от быстрого сна, который по показателям можно спутать с бодростью, — здесь же организм замедляется, происходят ровные и спокойные вещи.

Первая — это стадия дремоты, пограничное состояние между сном и бодрствованием. В ней может происходить забавный эффект: засыпающий может неожиданно почувствовать, что упал на кровать с высоты. Известна теория, что это конфликт отделов мозга, пытающихся расслабить мышцы, и нашего внутреннего примата, который это расслабление воспринимает, как падение с дерева.

Мышцам уходит резкий импульс напрячься, чтобы сгладить последствия «приземления», а нервная система перепридумывает контакт с кроватью. Красиво, но на деле это может быть и грубоватым переключением систем мозга. Со мной такое происходит достаточно часто: слегка уходит сонливость.

Из первой стадии проснуться легче всего, но завершается она за 7-10 минут. Учёные, которые проводят электроэнцефалографию (приклеили кому-то на голову датчики) видят постепенное изменение электрической активности мозга. В бодром состоянии график похож на остроконечные, частые волны — это бета-ритм (не только, но в основном он).

Постепенно волны становятся более плавными — человек перестаёт воспринимать происходящее вокруг и думать, как вновь сделать страну великой. Быстрее всего этот процесс проходит в затемнённом помещении.

На графиках следует присматриваться к плотности колебаний. А вот их высота объясняется мощностью сигнала, и ни о чём интересном нам с вами не расскажет. В каких-то стадиях нейроны на поверхности мозга более синхронны и их разряд провоцирует большую волну активности. Специально для физиков: само собой, речь не про мощность, а разность потенциалов.

Более плавная активность, альфа-ритм, сигнализирует о простаивании наших чувствительных систем. К примеру, зрительной — мы закрыли глаза, и он сразу появился на графике. И участился обратно к бета-ритму, если захотелось вновь взглянуть на потолок.

Гарантию, что человек основательно уснул, можно получить на том же графике — пока на нём плавают размеренные тета-ритмы, приборы внезапно рисуют кратковременную вспышку активности на 0,5-2 секунды. Она сигнализируют о переходе к стадии лёгкого сна. Иногда следом за ней идёт другая вспышка, с гигантской мощью и похожую на эпилептическую, но ещё короче.

Эти вспышкам дали названия, которым позавидуют постпанк-группы: сонные веретёна и К-комплексы. Вторые могут быть следствием громких звуков вокруг спящего человека и признаком того, что мозг подавляет желание проснуться.

Наконец, финал — глубокий сон: электроэнцефалограф рисует ещё более плавные волны (дельта-ритм), похожие на безмятежность Windows XP. Глубокий сон можно противопоставить быстрым фазам — они суммарно длятся одинаково, но глубокий сон происходит преимущественно в первой половине ночи. В нём организм подходит к своему нижнему пределу: насколько возможно, замедляется пульс и частота дыхания.

Сновидение стряпается мозгом из обрывков памяти. Все сценарии, события и персонажи — причудливая комбинация того, что хранится у нас в голове, там никогда нет ничего нового.

В сновидениях может присутствовать определённая логика — мы часто погружаемся в глубокие, но важные для нашей личности воспоминания, либо продолжаем биться над нерешённой проблемой.

В книге одного французского нейрофизиолога, который регулярно записывал сюжеты своих снов, есть любопытный эпизод. Ему приснилось, что на шоссе его остановили котята в полицейской форме. И разгадка этого сна нашлась — он посещал конференцию в Миннеаполисе, а название этого города раскладывается на два французских слова — котёнок и полиция (мине, ля полис).

После стандартного сна, у нас есть шанс запомнить только один сон из примерно пяти. И то, если мы проснёмся в неправильной стадии, либо испытаем мощнейшее волнение. Структуры мозга ответственные за запоминание в быстрых снах выключены, так что сны просто стримятся, эмоционально переживаются и пропадают навсегда.

Пока мы смотрим сновидение, нас может посетить мысль, что это всего лишь сон. В этот момент мы начинаем осознавать, что находимся в спящем теле, а всё вокруг — галлюцинация. И после этого мы приобретаем способность управлять сюжетом сна — это и есть «осознанное сновидение». Вокруг него сформировались секты в комментариях на YouTube, а все практиканты восторженно ставят друг другу классы.

Я бы не рекомендовал пробовать — это любопытные, но не самые бесподобные впечатления. Приборы показывают, что физиологически осознанный сон — это уже не сон, а другое состояние, ближе к бодрости. Вполне возможно, что настоящий сон при таких раскладах вытесняется, и проходит ли это бесследно, непонятно.

В некоторых случаях это может быть полезно: например, ветеранам кровавых войн с посттравматическими кошмарами. На них надевают специальные очки, которые снимают электроэнцефалограмму, либо следят за движениями глаз с помощью инфракрасных датчиков. Как только определяется фаза быстрого сна, очки начинают помигивать в закрытые глаза светодиодами. Но несильно, чтобы не проснуться.

Спящее сознание по ту сторону способно распознать это свечение — так человек может понять, что он во сне. И теперь он волен управлять сюжетом и, наконец, переключить канал с вьетнамских флешбеков на «Ювелирочку».

Эти очки свободно продаются, но сами по себе они не очень эффективны. Спящий точно увидит во сне эти вспышки, но может не распознать в них сигнал «свыше». Есть живописный пример: один испытатель во сне стал космическим туристом, а загоревшееся красное освещение принял за аварийную обстановку на корабле — в итоге и сон не распознал, и проснулся с тревогой. Но бывает и обратная ситуация, когда в элементарном блике сияющего спорткара узнаётся тот самый свет от очков.

Существует методика попадания в осознанный сон и без приборов: она звучит достаточно странно — нужно периодически смотреть на руки, открывать книги или останавливать дыхание. Если сформируется привычка, есть вероятность, что эти манипуляции захочется повторить во сне. Но дышать во сне необязательно, а с руками происходит чёрти что: количество пальцев плавает, и ими можно проткнуть ладонь насквозь. Так можно понять, где ты.

Моё первое попадание в осознанный сон не связано с этими приёмами. Я очнулся во сне, катаясь на аттракционе в виде дракона. Совершенно неожиданно я задумался, почему спуск такой длинный, почти бесконечный — обычно так не бывает. Через три секунды я вскочил с кровати в ужасе и с зашкаливающим пульсом. И это что-то животное: никаких пугающих мыслей в голове не проскакивало, но эти три секунды проходили с ощущением падения в пропасть.

С этим сталкиваются очень многие путешественники в мир снов — первая попытка заканчивается очень быстро и сопровождается необузданным страхом.

Но я точно был во сне: там я получил знания, которыми раньше не обладал. Так я выяснил, что сны мы видим от первого лица, с высоты своего роста: смотришь вниз, а там — руки и ноги, а никакие не щупальца, какой бы ни был сюжет. А зрение во сне мне показалось туннельным.

Для себя объясняю так: наши глаза дают достаточно большой угол обзора, но мозг обрабатывает только центральную часть получаемой картинки. Всё остальное работает, как эмбилайт у телевизоров, если там не происходит что-то резкое. Вот эту побочную эмбилайт-картинку по бокам мозг строить не хочет, не считая её чем-то важным, либо ему на это просто не хватает мощности. Очень похоже на эффекты, которые накладывают в гоночных симуляторах при сильном разгоне: изменение перспективы и приближение камеры для динамичной картинки.

Раньше сны мне казались каким-то сюжетом, после которого остаётся лёгкое эмоциональное послевкусие. Но после первого погружения, я бы назвал это ультрареалистичный экшеном, не вызывающим разрыв шаблона, даже если идёшь с пикой на рептилоида.

В эти моменты нет никаких сомнений, что рептилоиды существуют, а пика — отличный выбор оружия. Ровно поэтому сновидения вызывают такой эмоциональный шквал — критические способности разума отключены напрочь, и кажется, что всё наяву.

Может показаться, что в этом моменте моё изложение поплыло, но попробуйте вспомнить любое сновидение — это будет заурядная последовательность событий. А на практике там захватывает дух, и рассказывать сюжет осознанного сна, не держась при этом за кресло, невозможно.

Не только визуальные ощущения

Впечатления мозг тоже конструирует из опыта. Я попробовал проанализировать, из чего состояли мои ощущения полёта во сне: кажется, мозг скомбинировал американские горки и полёты на самолётах. То есть, каждый мой подъём в воздух сопровождался грохотом, заложением ушей и встречными потоками ветра. Если бы я к этому моменту в реальной жизни имел опыт прыжка с парашютом, ощущения были более «чистыми». Поэтому не суйтесь в осознанные сны девственниками, да и вообще не суйтесь.

Во сне мы тупые. Я, как ребёнок, в Диснейленде просился на каждую горку, пытаясь воссоздать лучшие моменты в жизни. Но будь это реально моя личность, я бы ставил эксперименты — пробовал придумать что-то новое, решать задачу или хотя бы распланировать день.

Полёты и секс. Да, они очень реалистичные: восторг людей, которые постоянно погружаются в сны, понятен. Мозг имитирует всё, что может происходить с нашей нервной системой — прикосновение, мурашки, оргазм, перегрузки, вкус, потоки ветра на лице, писк в ушах.

Но есть и весомая обратная сторона — аналитические способности ослаблялись, и я превращался в капризного ребёнка. Кажется, во сне мы живём эмоциями и не можем включить голову — во сне не хочется думать, даже если становится скучно.

Когда всё надоедало, начиналась паника и неуёмное желание проснуться. Время во сне тоже течёт, но гораздо медленнее, а замерить его нельзя — циферблаты расплываются. Оказываешься запертым внутри себя, с детским ощущением непоседства и без понимания, сколько ещё осталось. Часто бывало, что в моменты таких истерик я пробуждался, но лишь мнимо — это был ещё один круг сна.

Вспомните фильм «Начало» — у героя был карманный волчок, по которому можно было понять, сон вокруг или реальность. В финале он настолько утомлён скитаниями, что закручивает игрушку и удаляется, не узнав, где он сейчас. Это очень похоже на мои впечатления: я вскакивал с кровати, наблюдал за рассветом, поливал цветы и изо всех сил старался не смотреть на ладони или часы. Иначе — ещё одна мысль, что это ещё один круг бесконечного сна.

С изменением образа жизни осознанные сны исчезли.

Это была моя объяснительная, почему я постоянно опаздываю на рабочие совещания. Простите, уважаемые коллеги, это всё аденозин и гены.

Число/подпись.