Текст книги "Саммари книги Мэттью Уолкера «Зачем мы спим. Новая наука о сне и сновидениях»"

Ксения Сидоркина
Саммари книги Мэттью Уолкера «Зачем мы спим. Новая наука о снах и сновидениях»

Часть 1. То, что сном у нас зовется

Глава 1. Спать…

Многие люди постоянно чувствуют усталость и не высыпаются. И все это потому, что, отдавая предпочтение повседневным делам и работе, мы осознанно крадем время у нашего сна. А ведь это несет серьезную угрозу для здоровья. Всем известно, что сну необходимо уделять не менее 6 часов ежедневно, поскольку недостаточный отдых ведет к раннему старению и развитию серьезных заболеваний: болезни Альцгеймера, ожирению, проблемам с сердечно-сосудистой системой. Кроме того, при недостатке сна вдвое увеличивает риск развития онкологии.

Сон критически важен не только для здоровья, но и для вашей безопасности. Вопреки распространенному мнению, что большинство дорожных аварий происходит из-за алкогольного или наркотического опьянения, основной причиной ДТП является именно недосып водителей.

Но если о последствиях нехватки сна ученые знали, то зачем сон в принципе был задуман природой, оставалось неясным. С точки зрения выживания это состояние, на первый взгляд, может только навредить, ведь оно оставляет животных неспособными добывать пищу или убегать от хищников. Однако современные исследования показали, что сон помогает поддерживать функции мозга и психики, укрепляет иммунитет и позволяет контролировать аппетит. Абсолютно любые системы организма улучшают свою работу именно благодаря сну.

Сегодня исследователям известно целое множество фактов о том, какие процессы происходят в организме человека во время сна. В данной книге будет рассказано о новейших открытиях в области сомнологии, а также о том, к чему может привести дефицит сна, и почему некоторые люди никогда не смогут выспаться. Кроме того, автор объяснит, какова природа сновидений и можно ли управлять ими.

Глава 2. Кофеин, джетлаг и мелатонин

Качество сна и потребность человека в нем зависят от нескольких факторов:

1. Внутренние часы, определяющие цикл сна и бодрствования. От суточного ритма зависит появление чувства голода, смена настроения, скорость метаболизма и температура тела. Пик активности и самая высокая температура тела обычно приходятся на послеполуденное время. При этом внутренние часы не зависят от появления солнца: ученые провели эксперимент, который показал, что даже в полной темноте человек будет засыпать и просыпаться примерно в одно и то же время, хотя его суточный цикл станет длиннее и достигнет 24–25 часов. В нормальных же световых условиях он длится в среднем 24 часа 15 минут. Ваш ритм может зависеть от приемов пищи, количества времени, отведенного на общение, и прочей повседневной активности. Все это регулируется надперекрестным ядром мозга, расположенным над сплетением глазных нервов;

2. Количество мелатонина, накапливающегося в головном мозге с наступлением темноты. Он никак не способствует сну, прием таблеток, содержащих его, подействует как эффект плацебо. Мелатонин лишь дает сигнал о том, что наступают сумерки и можно задуматься о сне. К 4-ем часам утра количество мелатонина в организме становится максимальным и начинает снижаться ближе к рассвету;

3. Выработка аденозина за время вашего бодрствования. Чем дольше вы не спите, тем больше его образуется, и тем сильнее становится ваше желание отдохнуть. Спустя 15–16 часов активности количество аденозина становится максимальным, а когда вы засыпаете, начинается его расщепление. На это требуется около 8 часов, после чего цикл повторяется. Чем больше аденозина накопилось, тем менее активным вы себя чувствуете.

Однако иногда, когда вы не спите всю ночь, вы можете почувствовать себя не разбитым, а на удивление бодрым. Это связано с тем, что ваш суточный ритм работает независимо от выработки аденозина. Поэтому, несмотря на большое количество этого вещества в мозге из-за бессонной ночи, ближе к рассвету ваши внутренние часы подскажут вам, что пора стать активным, и вы снова ощутите подъем сил;

4. Количество выпитого кофе. Он является психическим стимулятором, вызывающим привыкание, схожее с зависимостью от наркотических веществ. Когда вы выпиваете чашку кофе, желая избавиться от сонливости, кофеин блокирует рецепторы мозга, воспринимающие молекулы аденозина, который, тем временем продолжает вырабатываться. При этом для выведения половины принятого вами кофеина потребуется около 5–7 часов, а оставшееся в организме количество вещества может нарушить ваш сон. Перед сном лучше не пить даже декофенированные напитки, так как они тоже содержат кофеин, хотя и на 70–85 % меньше, чем в обычном кофе.

Как уже было сказано, у каждого человека есть свой внутренний ритм, определяющий цикл сна и бодрствования. В связи с этим в обществе популярно разделение людей на сов и жаворонков. Первых среди мирового населения около 30 %, вторых – около 40 %, а оставшиеся люди имеют некий средний ритм с уклоном в утреннюю или вечернюю сторону. Такое различие в суточных ритмах заложено эволюцией, чтобы исключить полную уязвимость группы животных из-за того, что все ее члены заснули одновременно.

Режим сов – это не прихоть, он заложен на генетическом уровне и не может поменяться, даже если люди этого сильно захотят. Поскольку они не могут рано заснуть, а в рабочей среде принят за основу ранний подъем жаворонков, здоровье сов сильно страдает из-за недосыпа.

Более того, пик их активности приходится на вечернее время, поэтому утром они не могут проявить свои рабочие способности в полной мере. Все это приводит к выводу, что обществу необходимо пойти навстречу совам и предоставить им более гибкий рабочий график.

Сохраняйте ритм, оставайтесь дома

С изобретением самолетов правильный режим стало поддерживать все сложнее, ведь из-за смены часовых поясов при перелете происходит серьезный сбой внутренних часов. При этом адаптация к новому ритму протекает достаточно медленно: надперекрестное ядро может переводить суточный цикл на один час в день. Например, если разница во времени между странами составляет 8 часов, необходимо 8 дней на то, чтобы организм полностью перестроился под новый режим.

Особенно сложно адаптироваться под новый часовой пояс, когда вы путешествуете на восток, ведь вам приходится засыпать раньше обычного, а средняя продолжительность суток становится меньше необходимых организму 24 часов 15 минут. И вне зависимости от пункта назначения, подобный сбой ведет к ухудшению памяти и способностей к обучению, а также повышает риск заболеть раком или диабетом II типа.

В отличие от других случаев, при длительном перелете прием средств, содержащих мелатонин, будет полезен, ведь это поможет адаптации к новому часовому поясу: мозг получит сигнал, что приближаются сумерки, и скорректирует цикл бодрствования и засыпания.

Достаточно ли я сплю?

Чтобы понять, хватает ли вам сна, следует ответить на два вопроса:

1. Можете ли вы, проснувшись, заснуть снова в 10–11 часов утра?

2. Способны ли вы работать эффективно без чашки кофе хотя бы до 12 часов дня?

Если на первый вопрос вы ответили утвердительно, а на второй – отрицательно, значит, вы либо спите недостаточно, либо качество вашего сна оставляет желать лучшего.

Когда вы не даете себе возможности полноценно отдохнуть, аденозин не успевает расщепиться полностью, и усталость накапливается с каждым днем.

Кроме того, если вы не сможете проснуться в нужное время без будильника или вам трудно сконцентрироваться, например, на тексте, который вы читаете, значит, вам нужно спать больше. Еще одной причиной недосыпа могут быть различные расстройства сна, самое распространенное из которых – бессонница. В этом случае лучше посетить врача-сомнолога, но ни в коем случае не начинать прием снотворных самостоятельно.

Глава 3. Определение сна и его порождение

Прежде чем разобраться, как можно избавиться от бессонницы, не принимая таблетки, нужно понять, что вообще такое сон. Его легко определить по двум основным признакам:

Вы перестаете получать внешние сигналы: таламус (один из отделов мозга), блокирует поток информации в кору головного мозга, отключая ваше сознание во время сна;

Вы больше не можете осознанно следить за течением времени, хотя ваши внутренние часы все еще продолжают задавать вам ритм сна и бодрствования. Более того, ваше восприятие длительности времени трансформируется: сновидение, которое вы видели на протяжении всего 5 минут, может показаться вам затянувшимся на час, то есть время сильно замедляется.

Отслеживая активность мозга при помощи электродов, движения глаз и тонуса мышц, ученые смогли выделить фазу быстрого сна, связанную с быстрым движением глаз (БДГ) и фазу медленного сна (ФМС). В течение ночи эти фазы сменяют друг друга каждые полтора часа.

Точного объяснения такому чередованию ученые пока не дали, однако существует предположение, что оно необходимо для лучшего усвоения и хранения информации. Важно, чтобы человек получил 8 часов сна, за которые пройдет равное число БДГ и ФМС. Если он потеряет одну из фаз, его мозг не сможет полностью упорядочить воспоминания и обновить ячейки памяти.

Как ваш мозг порождает сон

Во время бодрствования ваш мозг создает довольно хаотичные по частоте волны активности за счет разных потоков информации, поступающих в него. В течение медленной фазы сна частота волн спадает и становится примерно в 10 раз меньше обычной активности мозга. Именно это позволяет мозгу заглушить внешний шум, чтобы он не разбудил вас во время отдыха.

Устойчивые медленные волны помогают синхронизировать работу нейронов и перенести информацию из краткосрочной памяти в долгосрочную.

Во время фазы быстрого сна некоторые отделы мозга могут быть на 30 % активнее, чем при бодрствовании. Это позволяет нервному центру упорядочить эмоции, воспоминания и импульсы так, чтобы создать единую и целостную картину всего, что вы воспринимали в течение дня. Так возникают сновидения. В отличие от ФМС, когда мышцы вашего тела находятся в небольшом тонусе, во время БДГ вы становитесь полностью парализованными: все мышцы, кроме тех, что нужны для поддержания жизненно важных функций организма, становятся обездвиженными. Это нужно для того, чтобы вы могли видеть сны без угрозы для собственной жизни и не пытались убежать или начать драку наяву.

Глава 4. Особенности сна разных видов животных

Эволюцией задумано так, что все живые организмы, от бактерий и червей до млекопитающих спят и, как и люди, во время сна перестают реагировать на внешние раздражители.

Существует теория, что сон нужен для исправления всех негативных эффектов, полученных от бодрствования, и что изначально он был основным состоянием живых существ. Даже если это предположение неверно, ученые четко установили, что сон объединяет абсолютно все живое на Земле, имея для разных видов лишь 4 отличительных особенности:

1. Продолжительность сна: у слонов она составляет всего 4 часа, у львов – почти 15 часов, у морских свинок – чуть больше 9 часов. Ученым пока не удалось определить четкие причины таких различий, но, вероятно, длительность сна зависит от соотношения размеров тела и сложности нервной системы, а также от скорости метаболизма, типа питания и наличия социальных связей у животных;

2. Различие в фазах сна: у большинства млекопитающих и птиц есть БДГ, а вот у насекомых, рыб и рептилий – нет. Отчасти это связано с тем, что паралич мышц во время БДГ просто не позволил бы рыбам и подводным млекопитающим всплывать на поверхность, чтобы дышать. Возможно, со временем исследователи откроют БДГ и у этих видов, просто эта фаза будет отличаться по длительности и характеру волн активности мозга, как, например, в случае с морскими котиками. Известно то, что быстрый сон – более поздний продукт эволюции. Значит ли это, что медленная фаза наиболее важна для организма? Нет, обе фазы важны. Однако после недосыпа в первую очередь начнется восстановление медленной фазы, и только потом быстрой;

3. Способы погружения в сон. Например, дельфины могут отключать во время сна лишь одно полушарие мозга. В это время второе полушарие способно поддерживать активность животного и позволяет ему общаться с другими дельфинами. Птицы могут спать как одним полушарием, так и двумя. Если они спят одни или охраняют стаю, то лишь одно из их полушарий остается активным. Если же они отдыхают в стае под надзором своих товарищей, они могут отключать оба полушария. У людей такой способности нет, и во время ФМС оба полушария засыпают. Но если человек спит в новых, непривычных условиях, во время БДГ одно из полушарий он может сохранять более активным;

4. Факторы, сокращающие сон. Голод, наличие детенышей или перелет через океан позволяют животным бодрствовать в экстремальных условиях без особого вреда для организма за счет способности впадать в дрему, быстро и эффективно восстанавливающую силы.

Отличия в режиме и способах сна существуют не только между разными видами, но и внутри отдельных родов, в том числе и внутри рода людей. Например, в постиндустриальных странах люди обычно спят один раз в сутки по 7 часов, а в неразвитых – от 7 до 8 часов ночью и около 30 минут днем. Это различие обусловлено особенностями генетики людей разных регионов. Наиболее вероятно, что изначально биологией был задуман именно второй режим сна.

Исследования показали, что отсутствие послеобеденного сна повышает риск сердечно– сосудистых заболеваний и ведет к сокращению продолжительности жизни.

Есть и еще несколько особенностей. Общая продолжительность сна у людей гораздо короче, чем у многих других видов. Кроме того, человек может спать исключительно на земле или на чем-то, что находится ближе к ее поверхности: паралич во время БДГ не позволил бы человеку отдыхать на деревьях, как приматам. Этому способствовало умение разводить огонь: так во время сна люди спасались от хищников.

Еще человеческий сон лучше упорядочивает эмоции, позволяя людям вести активную общественную жизнь и владеть сложными мыслительными процессами. Все это происходит благодаря БДГ-фазе, которая способствует формированию более крепких социальных связей и позволяет человечеству идти вверх по лестнице эволюции быстрее прочих животных.

Глава 5. Изменение характера сна в течение жизни

На протяжении жизни у человека часто меняется суточный ритм и характер сна. В первые шесть месяцев беременности матери эмбрион спит около 12 часов и столько же времени пребывает в некоем промежуточном состоянии бодрствования. Во время последнего триместра беременности плод находится в состоянии сна почти все время, становясь активным лишь на 2.3 часа. При этом большую часть времени он проводит в фазе быстрого сна, чтобы его мозг сформировался правильно. Именно за счет БДГ образуются новые нейронные связи и укрепляется необходимая для развития мышления кора головного мозга. Нехватка БДГ и расстройство сна тесно связаны с аутизмом – заболеванием, при котором человек не идет на контакт с другими людьми. Если во время беременности или вскармливания грудью мать потребляет алкоголь, фаза БДГ у ребенка сокращается, и происходят изменения активности мозга. Как результат: у плода появляется риск заболеть в будущем не только аутизмом, но и приобрести другие неврологические и психические отклонения.

Детский сон

До года детям свойственен многофазный сон, при котором они часто просыпаются и кричат. Затем у ребенка формируется надперекрестное ядро, внутренние часы начинают работать более слаженно, и он переходит к двухфазному сну. Также с возрастом начинает расти количество медленного сна, к зрелости достигая 80 %. Роль ФМС особенно важна в подростковом возрасте, когда мозгу необходимо упорядочить нейронные связи и улучшить способности к критическому мышлению, чтобы спокойно пережить переходный период. Если в детстве лобная доля, отвечающая за принятие обдуманных решений, менее развита, то по мере взросления ребенка медленный сон заполняет этот пробел и позволяет избегать нерациональных поступков.

Нарушения сна, связанные с нехваткой ФМС, могут привести к шизофрении, при которой появляется аномальная активность в лобных долях мозга.

С ростом ребенка меняется и его суточный ритм: если у десятилетних детей максимальное количество мелатонина выработается уже к 9 вечера, и они захотят спать, то в 16 лет пик накопления этого вещества в организме будет приходиться на 11 часов или на более позднее время. Именно поэтому нет смысла пытаться уложить подростка раньше, чем этого требуют его внутренние часы. Одновременно с этим, подросткам нужно гораздо больше сна, нежели взрослым людям, и по этой причине подъем в школу в 7 часов или раньше равносилен пробуждению взрослого в 4 часа утра.

Такой сдвиг подросткового ритма заложен эволюцией и обусловлен необходимостью стать более независимыми от старшего поколения. Поэтому не стоит переживать о том, что ваш ребенок-подросток бодрствует до ночи.

Сон в среднем и пожилом возрасте

В пожилом возрасте можно наблюдать нарушения сна, которые могут быть связаны с ухудшением функций отделов мозга, отвечающих за полноценный сон, и уменьшением количества медленного сна вплоть до 60 %. С возрастом сон становится все более прерывистым, и его эффективность падает в зависимости от того, как часто вы просыпаетесь.

Несмотря на это, для хорошего самочувствия пожилым людям нужно спать не меньше, чем взрослым, и состояние их здоровья напрямую зависит от того, сколько времени они проводят в фазе медленного сна.

Суточный ритм сдвигается в сторону более раннего отхода ко сну, и человек может задремать, например, при просмотре вечерней телепередачи. Так как он заснет раньше, чем наступит пик накопления аденозина, ночью он не сможет сомкнуть глаз, а к утру его суточный ритм начнет подавать сигнал к более раннему пробуждению, чем нужно, еще сильнее сбивая режим. Один из способов побороть вечернюю сонливость – находиться поближе к ярким источникам света, которые снизят выработку мелатонина. Также могут помочь вечерние прогулки и занятия спортом, которые обеспечат вам сохранение вечерней активности и полноценный ночной сон.

Очень важно восстановить крепкий сон, поскольку его нехватка может вызвать болезнь Альцгеймера или деменцию. О том, как это сделать, будет рассказано в следующих главах.

Часть 2. Почему нужно спать?

Глава 6. Сон для мозга

Сон можно назвать бесплатным лекарством от всех болезней. Каждая фаза сна оказывает свой положительный эффект на все системы организма. Вот что делает медленный сон для вашего здоровья:

Укрепляет память за счет коротких, но мощных волновых всплесков активности мозга, называемых сонными веретенами. Чем больше их образуется, тем больше становится ёмкость мозга для запоминания новой информации. При этом с возрастом способность образовывать сонные веретена снижается на 40 %. Вот почему пожилые люди так часто жалуются на забывчивость и трудности с обучением. Максимальное количество веретен накапливается ко времени позднего утра, в связи с чем довольно сомнительна эффективность раннего начала учебы в школе и университете;

Способствует усвоению и восстановлению выученной информации при помощи ее переноса из кратковременной памяти в долгосрочную. Даже после 20 минут медленного сна человеку будет легче воспроизвести заученный перед отдыхом текст. Сегодня разрабатываются технологии мягкого электрического стимулирования мозга, которые могли бы увеличить ФМС и улучшить запоминание. Ученые также создают синхронизированные с активностью мозга акустические волны, чтобы сделать сон крепче. Экспериментально было доказано, что с крепостью сна также может помочь ритмичное покачивание кровати, однако то, как это сказывается на способности к запоминанию, пока не было изучено. Кроме того, один из экспериментов показал, что если перед сном людям показывать разные картинки со звуковым сопровождением, а во время сна тихо включать сигналы снова, изображения будут вспоминаться гораздо лучше;

Сортирует информацию, полученную в течение дня, откладывая в долгосрочную память только важные факты. В этом мозгу также помогают сонные веретена, выбирающие нужные и ненужные воспоминания. Дальнейшее изучение этого процесса может быть полезным в разработке методов избавления от травмирующего опыта или от наркотической зависимости;

Восстанавливает двигательные функции у пациентов, переживших инсульт или имевших повреждения мозга, а также способствует запоминанию мышечных движений. Например, пианистам это помогает улучшить навыки игры, когда они занимаются перед сном. Даже если им не удается воспроизвести вечером какой-то отрывок мелодии, утром они без труда могут сыграть сложный участок без ошибок. Также последние два часа отдыха являются самыми важными с точки зрения накопления сонных веретен, повышения выносливости и улучшения двигательных навыков, что особенно полезно для спортсменов. Сон снимает усталость, улучшает концентрацию внимания и снижает риск получения травм.

Что может случиться, если человек не получит нужного количества медленного сна, будет рассмотрено в следующей главе.