Глава 1 Темная сторона жизни

СОН

ПОЧЕМУ МЫ СПИМ И КАК НАМ ЭТО ЛУЧШЕ ВСЕГО УДАЕТСЯ

Peter Spork

Das Schlafbuch

Warum wir schlafen und wie es uns am besten gelingt

Rowohlt

П. Шпорк

Сон

ПОЧЕМУ МЫ СПИМ И КАК НАМ ЭТО ЛУЧШЕ ВСЕГО УДАЕТСЯ

Перевод с немецкого М. М. Сокольской

Под редакцией д-ра биол. наук, профессора В.М.Ковальзона

УДК 612.821 ББК 51.204 + 28.707.3 Ш84

Шпорк П.

Ш84 Сон. Почему мы спим и как нам это лучше всего удается / П. Шпорк; пер. с нем.; под ред. В. М. Ковальзона. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.— 234 с.: ил.

ISBN 978-5-94774-772-0

Немецкий нейрофизиолог и популяризатор науки Петер Шпорк обсуждает вопросы, актуальные для многих категорий населения. Жизнь современного человека полна стрессов, из-за чего нередко возникают нарушения сна. Почти все нацист ы психиатров и многие люди, страдающие соматическими расстройствами, имеют проблемы со сном. Автор в доступной и ясной форме рассказывает о физиологических механизмах сна, различных проявлениях нарушений сна, сне у животных, обучении во сне и предлагает ряд тестов для выявления и коррекции некоторых нарушений этой функции. В книге приводятся самые последние научные данные, она снабжена библиографией.

Ньгюнет интерес у исследователей-сомнолошв и у практикующих врачей, а также у всех, интересующихся этой тематикой.

УДК 612.821 ББК 51.204 + 28.707.3

Перевод данной книги был поддержан грантом Немецкого культурною центра им. Гёте (Института им. Гёте), финансируемою Министерством иностранных дел Германии

ISBN 978-5-94774-772-0 © БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010

Сон и сомнология (предисловие)

Что такое сон? Для чего он нужен организму? Вопрос о назначении этого столь обыденного состояния кажется настолько наивным, что даже не требует раздумий для ответа: разумеется, для отдыха! Однако такой ответ порождает цепочку новых вопросов: что такое отдых? Почему этот отдых столь продолжителен? Почему он столь сложно организован? Почему он приурочен к определенным периодам суток? Почему для отдыха недостаточно телесного покоя, а необходимо еще и выключение органов чувств, что, казалось бы, резко повышает нашу уязвимость по отношению к неблагоприятным факторам среды? Почему теплокровные животные, у которых «постоянство внутренней среды является залогом свободной жизни» (Клод Бернар), вынуждены, подобно своим холоднокровным предкам, каждые сутки на несколько часов впадать в состояние неподвижности и ареактивности?

На протяжении многих столетий сон рассматривался именно по этим внешним, поведенческим проявлениям: как состояние покоя и пониженной реактивности. Такому подходу не смогло помешать даже формирование представлений о двух принципиально отличных как друг от друга, так и от бодрствования, состояний «внутри» естественного сна (обычная, или медленноволновая, и парадоксальная, или быстрая, фазы), происшедшее в конце 50-х — начале 60-х годов XX века под влиянием главным образом работ Н. Клейтмана, В. Демента (США) и М. Жуве (Франция). Однако в последнее время накапливается все большее число фактов первостепенной важности, которые не укладываются в эти и подобные им представления. Какой же признак сна можно считать его необходимым и достаточным условием? Внимательное рассмотрение этого вопроса приводит к выводу, что таким признаком, вероятнее всего, является ритмичность. Именно ритмическое чередование совокупностей определенных физиологических признаков (полиграфических картин) позволяет отличить нормальный сон от монотонных «сноподобных состояний». Соответственно и критерием «нормальности» сна служит неизменность циклического чередования стадий 1-2-3-4 медленного сна, завершающегося эпизодом быстрого (парадоксального) сна.

Такое кардинальное изменение наших представлений о природе бодрствования и сна явилось результатом возникновения во второй половине XX в. сомнологии (науки о сне) — бурно развивающейся области нейронаук, имеющей исключительно важные теоретические и прикладные аспекты. Девизом сомнологии можно считать слова крупнейшего специалиста в этой области второй половины XX в. Мишеля Жуве (Франция): «Кто познает тайну сна — познает тайну мозга». Экспериментальная сомнология зародилась около 150 лет назад в России, ее основателем была замечательная петербургская ученая М. М. Манасеина-Коркунова (1843-1903), ученица известного физиолога И. Р. Тарханова. В XX в. великий Павлов много и плодотворно размышлял о проблеме сна и ставил ее изучение в центр всей науки о высшей нервной деятельности. Российские ученые и их идеи всегда играли важную роль в исследованиях сна. Достаточно напомнить, что крупнейший сомнолог первой половины XX в. Н. Клейтман (1895-1999) родился и получил среднее образование в Кишиневе. Именно работа русских авторов М. П. Денисовой и Н. JI. Фигурина, описавших в 1926 г. периодические эпизоды учащения дыхания и движений глазных яблок во сне у детей, послужила через четверть века отправной точкой для революционного открытия «сна с быстрыми движениями глаз» (синонимы: парадоксальный сон, быстрый сон, сон со сновидениями и др.) Н. Клейтманом и его аспирантом 10. Азеринским (1921-1998; родители последнего также были выходцами из России, и он знал русский язык).

Несмотря па огромный ущерб, нанесенный отечественной физиологии победой догматиков (поддержанных Сталиным) на так называемой «павловской сессии» 1950 г., в послесталинском Советском Союзе в 1960— 1980-е гг. фундаментальные исследования механизмов регуляции цикла бодрствование-сон приобрели значительный размах и велись в десятках лабораторий в различных городах страны. Проводились многочисленные научные конференции, в том числе и с участием крупнейших зарубежных специалистов. Разумеется, сомнология страдала от тех же пороков, что и вся так называемая «советская наука» — изоляции и бюрократизации. Из-за этого, с одной стороны, лишь немногие исследования проводились на мировом уровне и носили подлинно новаторский характер; с другой, эти исследования получали недостаточный резонанс или даже оставались абсолютно неизвестными мировому научному сообществу. Так случилось, например, с пионерской работой молодого тбилисского ученого JI. Р. Цкипуридзе, ученика академика И. С. Бериташвили, который еще в 1950 г. описал стадии «спокойного» и «беспокойного» сна в поведении и электрической активности головного мозга кошки.

После распада СССР и резкого падения финансирования науки большая часть этих исследований была свернута. В 1990-е годы лишь несколько энтузиастов в Москве, С.-Петербурге и Ростове-на-Дону при поддержке зарубежных и отечественных фондов проводили экспериментальные работы в области сомнологии. Медицинские аспекты, однако, продолжали интенсивно разрабатываться, в различных городах России были созданы центры клинической сомнологии — «медицины сна». В 2000-е годы в российской фундаментальной сомнологии также наметилось некоторое оживление.

В это время в мировой науке началась подлинная революция в области молекулярной биологии и генетики. Внедрение новых методов породило целый каскад блестящих открытий в области нейронаук, в том числе в сомнологии. Интерес к этим открытиям со стороны широкой публики подогревается важными практическими причинами.

В настоящее время медицинской и научной общественностью осознано, что небольшие хронические нарушения сна и бодрствования, столь характерные для современного урбанизированного человечества, не только представляют серьезную опасность для здоровья, но и чреваты самыми серьезными последствиями в производственной сфере, на транспорте и т. п. Они даже могут быть одной из важнейших причин (скрывающихся за неопределенным термином «человеческий фактор») целого ряда инцидентов и катастроф, в числе которых западные источники называют такие, как аварии на атомных электростанциях Тримайл Айленд в США и в Чернобыле. Еще в 1988 г. специальная общественная комиссия США «Сон, катастрофы и социальная политика» пришла к выводу, что быт и характер производственной деятельности человека в условиях научно-технической революции (управление автомобилем, «общение» с компьютером и т. д.) диктует необходимость строгого соблюдения жестких требований гигиены сна. В то же время образ жизни человека XXI века плохо согласуется с этими требованиями: залитые электрическим светом ночные города (так называемый «эффект Эдисона»), постоянный шум, поздние передачи по телевидению и пр.

Эта коллизия продолжает обостряться, что заставляет принимать срочные меры в промышленно передовых странах. В частности, в США по всей стране развернуто более 1500 центров по коррекции нарушений сна, в рамках Национального института здоровья (аналог нашей Академии медицинских наук) создан специальный Институт по изучению сна, разработаны новые безлекарственные методы лечения и т. п. Одним из важнейших направлений в «медицине сна» является создание эффективных и безвредных лекарственных препаратов нового поколения. Для решения всех этих проблем необходимым условием является изучение фундаментальных физиологических механизмов сна человека.

В книге о сне П. Шпорка в популярной, увлекательной форме и в целом правильно, не выходя за рамки строго научного изложения, рассказывается о новейших достижениях в этой области. Подобных книг на русском языке не появлялось уже двадцать лет — с 1989 г., когда издательство «Знание» опубликовало в моем переводе книгу А. Борбели (неоднократно упоминаемого Шпорком) «Тайна сна». Разумеется, с тех пор наука о сне ушла далеко вперед, и широкая публика, у которой всегда отмечается сильный интерес к проблеме сна и сновидений, должна знать об этом прогрессе, о гигиене сна и его расстройствах. От имени всех российских сомнологов я рад приветствовать инициативу издательства «Бином. Лаборатория знаний» по переводу этой книги и рекомендовать ее широкому читателю.

В. М. Ковальзон Доктор биологических наук, председатель секции сомнологии Физиологического общества им. И. П. Павлова / Российского общества сомнологов

Часть I Загадка сна

Глава 1 Темная сторона жизни

Ночь в мешанине проводов

Нет, заснуть сегодня не получится. Еще бы! К затылку под волосами клеем прилеплены электроды. На лбу, над областью сердца, под глазами и подбородком пластырем зафиксированы датчики. К разным частям моего усталого тела — ступням, ладоням, бедрам и животу — прикреплены температурные зонды. За правым ухом — заземление.

Что это, я попал в повесть Франца Кафки? Или вижу дурной сон? А может, злой волшебник превратил меня в электрическую лампочку? Ничего подобного. В эту странную ситуацию я впутался добровольно и совершенно сознательно — в тот момент, когда решил совершить вылазку в одну из интереснейших областей современной науки — сомнологию, или изучение сна. Моя задача — обобщить новейшие данные в этой области, собрать все мыслимые решения великой тысячелетней загадки: почему мы обязательно должны спать? Почему треть жизни мы проводим в пассивном, непродуктивном и беззащитном состоянии?

Этим вопросом задавался еще греческий врач Алкмеон в V в. до н. э. Убедительного ответа на него до сих никто не дал. «Это, пожалуй, важнейший открытый вопрос биологии», — говорит Аллен Рехтшаффен из Чикагского университета, один из пионеров изучения сна.

Вот поэтому я и оказался на безрадостной больничной койке в унылой, скупо обставленной комнате. Это палата лаборатории сна Центра хронобиологии Базельского университета — одного из ведущих научных учреждений в области изучения ритмов сна и бодрствования. Я лежу на спине и не решаюсь пошевелиться. Вдоль тела тянется несколько тонких разноцветных проводов; они проходят под воротом пижамы и собираются за головой в довольно толстый пучок. Провода привязывают меня к изголовью кровати и лишают последней надежды на привычное задремывание, на блаженные бесцельные мгновения на полпути между бодрствованием и сном.

Что же делать? Вместо того чтобы считать овец, я мысленно повторяю намеченную программу. Датчики должны следить за моим физиологическим состоянием, фиксируя токи сердца и мозга, движения глаз, температуру корпуса и конечностей, а также мышечный тонус. А от меня требуется только одно — спать. Не больше — но и не меньше.

Сейчас я — жертва процедуры, обычной для всех участников лабораторных исследований сна. Кто решил отдать несколько ночей своей жизни на алтарь науки, должен смириться со всевозможными датчиками, позволяющими ученым как можно подробнее отслеживать протекание физиологических процессов в этом таинственном состоянии покоя. Делать нечего — нужно как-то приспособиться к путанице проводов, пластырям и электродам, не позволяющим поворочаться с боку на бок, как я обычно делаю, засыпая.

Правда, это всего лишь пробная ночь. Будь я настоящим испытуемым, она предназначалась бы только для привыкания к неуютной процедуре, а также для выяснения вопроса, гожусь ли я для продолжения исследования, например не страдаю ли расстройствами сна. В случае успешного прохождения этого теста мне пришлось бы затем прийти снова и, возможно, провести в лаборатории несколько ночей или, в зависимости от условий эксперимента, почти не вставать с постели на протяжении двух суток.

Провода доставляют информацию о процессах в моем теле на компьютер в соседней комнате. Там сидит биолог-докторант Мириам Мюнх и с помощью инфракрасной видеокамеры на потолке отслеживает мое несчастное положение. Час назад она опутала меня проводами, а теперь внимательно следит за зубцами на мониторе, отражающими сигналы моего организма. Мириам видит, как постепенно понижается температура тела, замедляется биение сердца и повышаются волны суммарной электрической активности мозговых клеток.

Мириам, следовательно, видит то, о чем я сам тоже догадываюсь: что постепенно меня охватывает дремота и скоро я отправлюсь в свое примерно пятнадцатитысячное по счету путешествие в страну грез. Опыт подсказывает ей, что это путешествие не будет существенно отличаться от всех предшествующих — несмотря на непривычную обстановку.

Сон — слишком мощная сила, чтобы мы могли бороться с ним одной только своей волей. Если мы здоровы, достаточно устали, расслабились и лежим в хоть сколько-нибудь приемлемой позе, можно практически не сомневаться, что скоро нас унесет на темную, бессознательную сторону жизни. Дрема уводит нас за пределы мира, реального для бодрствующих. Мы и не замечаем, насколько это нужно, пока — по каким бы то ни было причинам — нам не приходится провести ночь почти без сна.

Пробная ночь в лаборатории сна. Докторантка Мириам Мюнх подключает электроды к голове автора книги - Петера Шпорка.