Михаил Полуэктов

Сон птиц очень фрагментирован — они спят «урывками» по 1–4 минуты и часто просыпаются. При этом если для млекопитающих локальный однополушарный сон является исключением, то для многих видов птиц это нормальное состояние, зависящее от степени безопасности окружающей среды. Находясь в стае и будучи окруженными другими птицами, утки спят обоими полушариями и имеют закономерное чередование медленноволнового и парадоксального сна. Оба глаза при этом у них закрыты. Если птица оказывается на краю стаи, наступает время для однополушарного сна. При этом глаз, наблюдающий за пределами стаи, остается открытым, а противоположное полушарие продолжает бодрствовать. Когда обстоятельства меняются, например птица поворачивается в другую сторону, она закрывает тот глаз, который был открыт, открывает другой и начинает спать другим полушарием[6].

Такое семейство, как фрегатовые, известно своим размахом крыльев (до 2,3 метра), горловым мешком (они являются родственниками пеликанов) и приверженностью к летучему образу жизни — большую часть жизни они проводят в полете. Пролетая до 3000 километров за 10 дней над океаном без посадки (фрегаты не могут плавать и взлетать с поверхности воды), эти птицы приучились спать короткими эпизодами на лету, в парении, когда их тело поддерживается восходящими потоками воздуха. При этом медленноволновой сон у фрегатов может отмечаться как в одном полушарии, так и в обоих. Во время коротких эпизодов однополушарного медленноволнового сна у них также наблюдается открывание противоположного глаза и движение в его сторону (птица описывает дугу, вогнутым краем обращенную в сторону видящего глаза). Суммарное время сна в полете у фрегатов составляет только около 40 минут в сутки, в то время как при нахождении на суше, в гнезде, они спят по 12–13 часов. В периоды парения у них были обнаружены также признаки парадоксального сна в виде ультракоротких отрезков (менее 5 секунд каждый).

Для чего же ученым приходится тратить столько усилий и денег, чтобы изучать сон различных животных, не похожих на человека, — млекопитающих, птиц и рептилий? Одной из главных целей такой работы является определение происхождения и назначения различных фаз сна. Ученые задаются вопросом, какая фаза «главнее» и важнее для организма — медленноволновой или парадоксальный сон? Для ответа на этот вопрос используется эволюционный подход — мы как бы опускаемся по эволюционной лестнице все ниже и ниже для того, чтобы проследить, какая из двух фаз сна в итоге останется у самых первых живых существ. Да и вообще неплохо было бы узнать, какое из них могло совсем обходиться без сна и что последующее поколение живых существ приобрело особенного, потребовавшего появления сна как такового (мозг, способность реагировать на изменение освещенности или что-то другое)? Такой подход к изучению цикла сон-бодрствование (это не просто изучение сна, ведь, например, у рептилий есть и другие сноподобные состояния) называют эволюционным. В нашей стране его использовали многие известные неврологи и психиатры (С. Н. Давиденков, М. Б. Кроль, М. И. Аствацатуров), рассматривая поведение больных при некоторых заболеваниях, например шизофрении, как проявление в человеке более древних, сформировавшихся раньше, в процессе эволюции, паттернов реагирования (к примеру, феномен кататонии, характерной для рептилий, у больных шизофренией).

Получается, что человек может значительно сократить необходимое время сна при наличии сильной мотивации и на какое-то время этого будет хватать для обеспечения необходимой эффективности (в данном случае — чтобы поддерживать оптимальный парусный режим и курс лодки), несмотря на ухудшение психического состояния.

В 1994 г., «почти случайно» (слова Пигарева), при исследовании деятельности первичной зрительной коры у кошки он обнаружил, что, когда кошка засыпала, нейроны изучаемой области мозга продолжали работать, несмотря на то что видеть во время сна животное ничего не могло, поскольку его глаза были закрыты[8] («первичной» зрительная кора называется потому, что непосредственно получает сигнал от зрительного анализатора). Профессор Пигарев предположил, что во время сна происходит переключение путей поступления сигнала: мозг начинает обрабатывать сигналы, которые поступают не извне (поскольку сон как раз и характеризуется снижением возможности реагировать на внешние раздражители), а изнутри — поток информации во сне идет из внутренних органов. При этом те области мозга, которые в бодрствовании занимаются обработкой сигналов, приходящих из внешнего мира, во сне, «чтобы не простаивать», начинают обрабатывать информацию от сердца, кишечника, печени и других органов, выполняя, по-видимому, какую-то важную восстановительную функцию. С точки зрения И. Н. Пигарева, мозг — это своего рода процессор, которому все равно, какого рода информацию обрабатывать, а состояние сна, по крайней мере медленноволнового, позволяет перевести этот «переключатель» в положение, когда информация начинает поступать в мозг преимущественно со стороны внутренних органов.

в состоянии бодрствования нейрон не может перераспределять потоки идущей через него информации посредством усиления или закрытия синапсов. Для этого ему требуется перейти в особое состояние — сон, главным свойством которого является прекращение получения информации извне. Тогда становится возможной операция даунскалирования — понижения интенсивности информационных потоков, в которых задействован данный нейрон. При этом те из следов памяти, которые оказались важными и активно задействовались в период бодрствования, становятся более стабильными. В направлении этого информационного потока увеличивается как число отростков (дендритов), так и количество соединений (синапсов) этого дендрита со следующим нейроном, участвующим в поддержании следа памяти. Если же след памяти задействуется редко, то во время сна происходит деградация задействованных в нем нейрональных связей — уменьшается число синапсов и дендритных шипиков или же они совсем пропадают, связь разрывается.

Необходимость для живого существа регулярно переходить в это состояние определяется тем, что только в условиях отключения от внешних стимулов (деафферентации) и при переходе в особый режим активности нейронных сетей (периоды сочетанной активности, а затем молчания больших групп нейронов) возможно осуществление некоторых форм деятельности мозга. Во-первых, это процессы оценки и перераспределения потоков полученной информации в зависимости от ее значимости (теория синаптического гомеостаза). Во-вторых, мозг в состоянии сна может заняться делами внутренних органов, осуществляя тонкую настройку их работы. Этим можно объяснить пользу сна для работы таких органов, как поперечно-полосатые мышцы или кишечник. Функции сна для энергосбережения или накопления энергии, по-видимому, являются дополнительными, отражая тот факт, что само состояние сна является менее затратным в плане обеспечения энергией. То же можно сказать и об очистительной функции — снижение активности нервных клеток во сне сопровождается улучшением очищения их от балластных веществ. Загадкой остается пока положительное влияние сна на иммунитет: довольно общим ответом на этот вопрос может стать предположение, что состояние сна является более выгодным для процессов роста и деления клеток, в том числе и иммунокомпетентных.

Психическая деятельность в то же время происходит, но она какая-то «другая», возникают различные образы, складывающиеся в причудливые сюжеты, которые мы можем воспроизвести лишь частично.

Всего в литературе описано чуть более 100 случаев, когда женщины жаловались на приставания своих спутников и нежелательные половые акты или же мужчины обращали внимание на непристойное поведение своих партнерш во время сна (с сопутствующим произнесением имен других мужчин). Чаще (в 70% случаев) виновными оказывались молодые мужчины (20–30 лет). В статье французских исследователей, опубликованной в 2017 г. в журнале Sleep, подробно разбирается несколько случаев секссомнии и предлагается считать ее новой формой парасомнии, отличной от снохождения[14]. Они обосновывают это тем, что в норме условия для совершения полового акта могут возникать только в фазе быстрого сна (в это время у мужчин отмечается эрекция), а снохождение с эпизодами сексуального поведении, о котором идет речь, возникает в другую, медленную фазу сна.

В одном из первых исследований на эту тему, проведенном в 1980 г., итальянский исследователь Элио Лугарези определил распространенность храпа среди женщин в 14%, а среди мужчин — в 24%. В последующих исследованиях также было подтверждено, что мужчины храпят чаще, чем женщины. Это связывают, прежде всего, с особым типом отложения жира, характерным для мужчин (верхний тип ожирения — живот и область шеи — так называемое ожирение по типу «яблока»). У женщин жировые отложения располагаются преимущественно в области ягодиц и бедер (ожирение по типу «груши»). Кроме этого женщин защищают от храпа половые гормоны. Гормон второй половины менструального цикла прогестерон обладает стимулирующим действием на дыхание. Поскольку наибольшее количество прогестерона выделяется при беременности, это, по-видимому, является частью защитного механизма, который позволяет женщине поддерживать достаточный объем дыхания в то время, когда растущий плод затрудняет экскурсию грудной клетки.