Made on
Tilda
Примерно треть своей жизни человек проводит во сне. Однако, мало кто задумывается о том, а что же такое сон и зачем он нужен. Если задать такой вопрос, то, скорее всего, большинство людей ответит, что сон – это состояние, когда наше сознание отключается от внешнего мира, мы отдыхаем и погружаемся в мир сновидений. Причем сон воспринимается как состояние, в которое погружается весь мозг целиком. Вроде бы все верно, но как же тогда объяснить лунатизм и заторможенность после пробуждения? Спит человек в таком случае или бодрствует? Давайте разбираться.
Сон – это, действительно, особое состояние организма с пониженной активностью и специфической мозговой деятельностью. С точки зрения эволюции сон до сих пор остается загадкой, поскольку спящие организмы уязвимы к опасностям среды обитания. Вероятно, функция сна настолько важна, что берет верх над снижением внимательности и чувствительности к окружающему миру. Однако, среди животных можно найти исключения. Так, морские млекопитающие и некоторые птицы придумали интересный способ одновременно спать и сохранять бдительность. Это называется однополушарный сон, когда периоды сна и бодрствования чередуются между полушариями головного мозга. Известно, что при таком сне животное занимает наиболее удобное для себя положение, а его глаз, который находится с противоположной стороны от спящего полушария закрыт. Получается, что сон не обязательно охватывает весь мозг целиком. Именно такие мысли возникли у ученых, когда однополушарный сон был открыт впервые.
В последствие было проведено множество исследований, и идея локального сна становилась все весомее. Существуют работы, показывающие, что сон у живых организмов существовал еще до того, как появился мозг. Так, несмотря на то что у гидры нет оформленной центральной нервной системы, а есть только нейроны, она может спать. Это удивительно! Позже, когда ученые научились «выращивать» нейроглиальные сети в чашках Петри, оказалось, что в этих сетях могут возникать состояния, подобные сну и бодрствованию. Согласно электрофизиологическим измерениям, состояние развивающихся сетей похоже на сон, однако, если на них химически или электрически воздействовать, то их активность станет напоминать бодрствование.
Что же получается, наш мозг умеет спать частями? Да, именно так! Здесь как раз самое время вернуться к вопросу про лунатизм и заторможенность после пробуждения. Именно эти состояния обычно воспринимаются как одновременные сон и бодрствование. Лунатики ориентируются в пространстве так, как будто они бодрствуют, хотя кажутся спящими. Заторможенность, наоборот, возникает сразу после пробуждения и связана со спутанностью сознания, рассеянным вниманием и снижением бдительности. Подобная задержка когнитивных функций возникает в результате остаточного состояния, подобного сну, в некоторых частях мозга. Есть и другие менее известные противоречивые состояния, говорящие в пользу теории локального сна. Кроме того, ухудшение мыслительных и поведенческих возможностей при длительном бодрствовании наталкивает на мысль о том, что в некоторых небольших сетях мозга возникают состояния, подобные сну. На это также указывает ряд экспериментов, в которых испытуемые длительное время выполняли конкретную задачу, нагружая тем самым определенную часть мозга. Задачи могли быть совершенно разные: вождение, тест Струпа, развитие моторики рук и т.д. Через некоторое время после начала эксперимента у испытуемых именно в нагруженной части мозга наблюдалась электрическая активность, подобная началу сна. Кроме того, во время последующего ночного сна в этих областях мозга возникал наиболее глубокий сон.
Как видно из приведенных в этой статье примеров, сон бывает разным, но при этом является одним из самых важных аспектов нашей жизни и поэтому активно изучается учеными по всему миру. Последнее время все больше данных указывает на то, что сон может возникать локально в небольших участках мозга. И несмотря на то, что механизмы сна все еще исследуются, идея локального сна со временем получила свое признание и нашла применение в клинических условиях.
На тему локального сна можно почитать: