алочки, встают на свои места, образуя целостную картинку. Что же произошло в моей голове, пока я спал?
Мы лучше поймем, чем сон помогает нашему мышлению, если учтем, что с эволюционной точки зрения единственная выгода от памяти в том, что она помогает нам в будущем эффективнее строить линию поведения[155]. Предположим, зебра увидела, как охотник с ружьем застрелил ее полосатую сестрицу. Это жуткое событие поможет ей тотчас же умчаться прочь, только если она вспомнит о нем, когда в следующий раз увидит человека с ружьем. Но чтобы познавательная способность хорошо срабатывала, живому существу надо сортировать все приобретенные за день впечатления, отбрасывать те, что не имели последствий, закреплять важные в памяти и уяснять их смысл[156]. Эти функции мозг обычно выполняет во время сна, что подтвердили остроумные эксперименты, когда ученые применили сенсоры, чтобы заглянуть в мозг участников до, во время и после сна (или после того, как их лишили сна)[157]. Днем мы сохраняем воспоминания в особом отделе мозга, называемом гиппокампом, а работает он по принципу центра краткосрочного хранения информации, как USB-флеш-накопитель. Далее, во время NREM-сна, мозг сортирует накопившиеся за день воспоминания, отсеивает множество ненужных (например, цвет носков мужчины, сидевшего рядом в подземке), а важные отправляет в центры долгосрочного хранения, расположенные вблизи поверхности мозга. Очевидно, что мозг также маркирует воспоминания ярлычками и рассортировывает, выделяя и усиливая те, которые позже могут нам понадобиться. Мало того (и это уже совсем фантастика), мозг способен даже анализировать определенные воспоминания во время REM-сна, складывать в общую картинку и выискивать паттерны. Что крайне важно, способности мозга к многозадачности ограничены, он не может достаточно эффективно очищать память от хлама ненужных воспоминаний, а нужные упорядочивать и анализировать, пока мы бодрствуем и настороже[158].
Сон выполняет и еще более жизненно важную функцию — санационную. Триллиарды химических реакций, собственно обеспечивающих жизнь, неизбежно создают отходы, называемые метаболитами, часть которых очень химически активна и разрушительна[159]. Мозг, как мы помним, отличается высоким энергопотреблением и использует пятую часть всех калорий в организме, поэтому в изобилии вырабатывает высококонцентрированные метаболиты. Некоторые из этих мусорных веществ, например бета-амилоиды, блокируют нейроны[160]. Другие, скажем аденозин, накапливаясь, нагоняют на нас сонливость (в чем им препятствует кофеин)[161]. Однако избавиться от этих отходов — задача сложная. Если из определенного типа живых тканей, например печени и мышц, метаболиты вымываются прямо в кровоток, с мозгом такой номер не проходит, он надежно запечатан: от остальной системы кровообращения его отделяет гематоэнцефалический барьер, который препятствует прямому контакту крови из системы кровообращения с клетками мозга[162]. Для удаления отходов головной мозг в процессе эволюции выработал новшество в виде внутренней «водопроводной» системы, которая включается во время сна. В период NREM-сна специализированные клетки мозга расширяют пространство между нейронами на 60%, пропуская в межнейронное пространство спинномозговую жидкость, которая омывает мозг и буквально вымывает из него весь накопившийся клеточный мусор[163]. В открывшиеся межнейронные пространства также проникают ферменты, чтобы ремонтировать поврежденные клетки и восстанавливать рецепторы клеток мозга для лучшего соединения с нейромедиаторами[164]. Единственная загвоздка в том, что интерстициальные пути в мозге действуют как мосты с односторонним движением, в каждый момент пропускающие трафик только в одном направлении. Очевидно, что, когда наш мозг очищается, мыслительный процесс невозможен. Поэтому нам нужно спать, чтобы дать мозгу время очиститься от отходов, которые оставил прожитый день.
Итак, сон — необходимый организму компромисс, улучшающий функционирование головного мозга ценой потраченного на отдых времени. На каждый час бодрствования, когда наша память заполняется впечатлениями и вместе с тем накапливает мусор, организму требуется пятнадцать минут сна для обработки воспоминаний и удаления мусора. Правда, это соотношение сильно варьирует: кто-то, например пожилые люди, спит меньше, другие, особенно дети, нуждаются в более продолжительном сне. Родители на собственном опыте убеждаются: стоит пропустить дневной сон — и даже самый милый и покладистый малыш превратится в форменное наказание. К счастью, недосыпающие взрослые создают меньше неприятностей, чем недоспавшие дети, но никому из нас не избежать компромисса: ради благополучия мозга организм все равно урвет нужные ему для сна часы. Возможно, очень интересно (а то и прибыльно) бодрствовать за полночь или ни свет ни заря, но за это придется расплачиваться, иногда высокой ценой — памятью, настроением, долговременным здоровьем. Даже если не говорить о разрушительном влиянии депривации сна на здоровье, по вине недоспавших водителей в США ежегодно происходит порядка шестисот дорожно-транспортных происшествий[165].
Ну что, прошлой ночью вы отдали сну положенные восемь часов?
Одно из новшеств современного мира — наша склонность медикализировать определенные формы поведения, предписывая его в конкретных дозах. К числу таковых относятся два с половиной часа физической активности в неделю, 25 г клетчатки ежедневно, а также восемь часов сна. Неизвестно, откуда и почему взялись эти восемь часов, но в конце XIX в. бастующие рабочие нередко ходили по улицам, скандируя: «Восемь часов на работу, восемь на отдых и еще восемь — на что сами пожелаем!» В свое время и Бенджамин Франклин сподобился на несколько фарисейский стишок-нравоучение: «Кто рано ложится и рано встает, здоровье, богатство и мудрость приобретет» (вариант: «Рано в кровать, рано вставать, горя и хвори не будете знать»). Я тоже большую часть жизни верил, что должен отдавать сну по восемь часов за ночь, и, что уж притворяться, иногда малость бахвалился, какой я жаворонок. Несмотря на эти расхожие представления, мир полон людей — яркий пример тому мои студенты, — которые любят допоздна бодрствовать, но прекрасно себя чувствуют, хотя довольствуются, иногда намеренно, менее чем восемью часами сна. Считать ли их аномальными продуктами нашего электрифицированного и зацикленного на времени современного мира? И как мы в этом смысле выглядим на фоне других животных?
Даже беглый взгляд вокруг убедит вас, что, когда дело касается сна, никаких шаблонов ни у людей, ни у млекопитающих нет и близко. Ослы спят всего по два часа в сутки, а девятипоясный броненосец — все двадцать. Некоторые животные, жирафы например, любят часто вздремывать, но понемногу; другие же виды предпочитают спать в один прием, но непрерывно. Некоторые крупные животные, в частности слоны, способны дремать стоя, а что самое удивительное, морские млекопитающие, в том числе дельфины и киты, выработали способность во время плавания спать одной половиной мозга, тогда как другая в это время бодрствует[166].
Если учесть, что жертвовать на сон треть жизни, а то и больше — компромисс исключительной значимости, неудивительно, что естественный отбор расстарался на небывалое разнообразие норм и паттернов сна. Однако при всех попытках найти смысл в этом разнообразии удалось выявить крайне мало взаимосвязей, и то слабых. Самая сильная корреляция связывает продолжительность сна с ролью вида в пищевой цепочке: уязвимые кормовые виды обычно спят меньше, чем поедающие их плотоядные[167]. Возможно, когда-нибудь «…волк будет жить вместе с ягненком, и барс будет лежать вместе с козленком…» (Исаия 11:6), но, думается, домашние животные не очень-то долго спокойно и мирно проспят бок о бок с хищниками. Еще одна связь в том, что животные большего размера, которым приходится проводить больше времени в поисках пищи, обычно спят меньше. В остальном необъяснимо, почему одни животные спят больше или меньше, чем другие. Независимо от факторов, объясняющих поразительное разнообразие в привычках сна, большинство млекопитающих в целом проводят в объятиях Морфея от восьми до двенадцати часов в сутки, а большинство приматов — от девяти до тринадцати. Наши ближайшие родичи шимпанзе отдают сну в среднем по одиннадцать-двенадцать часов за ночь[168].
А как дела со сном у людей? Нетрудно догадаться, что сведения о продолжительности ночного сна исходят в основном от американцев и европейцев, причем взрослые обычно указывают, что за ночь спят по семь — семь с половиной часов, но каждый третий сообщает, что обычно его ночной сон длится меньше семи часов[169]. При этом точность собственных оценок опрашиваемых печально знаменита феерической ненадежностью[170]. Новые сенсорные технологии осуществляют мониторинг сна на основе объективных показателей и указывают, что взрослые люди в США, Германии, Италии и Австралии в среднем спят по шесть с половиной часов летом, когда тепло и светло, и от семи до семи с половиной часов в более холодные и темные зимние месяцы[171]