Древнеримский поэт Овидий кое-что знал об этих функциях сна еще более двух тысяч лет назад[716]:
Сон, всех сущих покой! Сон между бессмертных тишайший! Мир души, где не стало забот! Сердец усладитель после дневной суеты, возрождающий их для работы![717]
Одна из функций сна – обработка самых эмоционально насыщенных впечатлений предыдущего дня, отделение фактов от чувств с целью выработки псевдообъективного взгляда на происходящее. Помимо этого, таким образом эмоции вносятся в память и сохраняются в ней. Очень важно получать доступ к воспоминаниям не только в связи с временем или местом (что можем сделать мы все), но и в связи с эмоциональными впечатлениями. Например, все случаи унижения могут ассоциироваться у вас с эмоциональными воспоминаниями, а это необходимо для того, чтобы выделить паттерны и (надо надеяться) изменить свое поведение в будущем. У людей, страдающих недосыпанием, активность миндалевидного тела в период бодрствования на 60 процентов выше по сравнению с теми, кто не испытывает дефицита сна[718]. Поскольку миндалевидное тело – это часть нейронной сети страха, в которой, как известно, формируется агрессия, гнев и ярость, этот вывод указывает на связь между дефицитом сна и эмоциональной регуляцией. Ваша мама была права, когда говорила вам, что вы бываете вспыльчивыми, если не выспитесь.
В процессе жизнедеятельности и во время бодрствования, когда мы занимаемся текущими делами, в крови и головном мозге накапливаются токсины. Спинномозговая жидкость циркулирует по всему головному и спинному мозгу и выводит их по каналам, подобным водоотводу, которые расширяются во время сна[719]. Токсины почти не выводятся из организма в период бодрствования. Почему все это происходит эффективнее во сне, до конца еще не изучено. Слишком малое и, как ни странно, слишком большое количество сна негативно сказывается на способности к решению проблем, внимании к деталям, памяти, мотивации и логическом мышлении.
Выявленное U-образное распределение свидетельствует о том, что люди, которые спят меньше семи часов или больше десяти часов за ночь, подвержены более высокому риску гипертонии[720]. Аналогичным образом продолжительность сна менее шести или более девяти часов связана с повышением риска диабета и нарушением толерантности к глюкозе[721]. Кроме того, ненадлежащая продолжительность сна или его низкое качество, а также избыток усиливают стресс и увеличивают аллостатическую нагрузку (совокупное воздействие стресса с течением времени)[722].
Если я еще недостаточно напугал вас, чтобы вы серьезно отнеслись ко сну, обратите внимание: недосыпание связано с болезнью Альцгеймера, которая развивается тогда, когда в головном мозге накапливается белок амилоид. Он образует сгустки, скапливающиеся вокруг нейронов, что нарушает функционирование клеток. Во время правильного, восстанавливающего сна спинномозговая жидкость выводит амилоидные отложения из мозга. Следовательно, если вы недосыпаете (из-за короткой продолжительности или плохого качества сна), амилоидные отложения не выводятся; кроме того, они выборочно атакуют участки мозга, управляющие сном, что еще больше затрудняет его, как и выведение амилоидов. Образуется порочный круг бессонницы и разрушения памяти. И это происходит не только при хроническом недосыпании: на протяжении той недели, когда я писал черновик этого абзаца, были опубликованы результаты исследования на основе ПЭТ (позитронно-эмиссионной томографии). В нем получены доказательства того, что амилоидные бляшки образуются в мозге даже после одной ночи без сна. (В соответствии с протоколом проведения эксперимента, поскольку участники могли попытаться тайком вздремнуть, бдительные медсестры каждый час контролировали их и будили в случае необходимости.) Недосыпание очень сильно повлияло на гиппокамп (память) и таламус (контроль циклов сна и бодрствования) участников исследования[723]. Очевидно, что дефицит сна, особенно хронический, может привести к развитию болезни Альцгеймера. Если вы хотите продлить свой период здоровья, прислушивайтесь к Овидию, а не к Эдисону.
Сон делится на 90-минутные циклы, или стадии, отличающиеся друг от друга по нейрохимическим и электрофизиологическим показателям[724]. Возможно, вы слышали, что существует две фазы сна – фаза быстрого (REM – сон с быстрым движением глаз) и медленного сна (nonREM – сон без быстрого движения глаз). Как правило, во время быстрого сна у нас бывают сновидения. Сначала наступает медленный сон, состоящий из четырех стадий, на протяжении которых он становится все более глубоким, а частота мозговых волн замедляется.
Задумавшись о психбольнице и ее обитателях, Чарльз Диккенс в своем эссе Night Walks («Ночные прогулки») размышляет, не являются ли сны формой безумия[725].
Не одинаковы ли по ночам безумные и люди в здравом уме, когда последние грезят во сне? Не находимся ли мы, живущие вне стен этой больницы, каждую ночь, когда грезим, приблизительно в том же состоянии, что и больные, живущие в ее стенах?[726]
Сны помогают нам во всем разобраться: опасным, безумным или тревожным мыслям необходимо найти убежище в нашем разуме, пока тело временно парализовано. И этот процесс позволяет нам не попадать в такие ситуации в реальности. (Некоторые люди не впадают в состояние паралича во сне. Иногда это вызвано действием лекарственных препаратов. Так, известно, что при употреблении снотворного амбиен люди ходили, ели и водили машину во сне; с ним связаны и несколько шокирующих несчастных случаев и преступлений, в том числе минимум два убийства[727].)
Быстрый сон помогает нам поддерживать эмоциональное равновесие. Многое из того, что происходит в этой фазе, представляет собой активацию нейронов, не имеющую особого значения. Во время медленного сна происходит консолидация воспоминаний и установление их связи с предшествующим опытом. Если на вечеринке вы знакомитесь с женщиной по имени Мэри, то мозг – без указаний с вашей стороны сделать это и вашей осознанной осведомленности – запомнит ее лицо и жесты и свяжет их с ее именем и поведением. При этом им может быть выполнено соотнесение с другими знакомыми вам людьми, которые напоминают о ней, а также с другими женщинами с таким именем. Пока мы наслаждаемся медленным сном, мозг обрабатывает опыт, накопленный за прошедший день (или два, если вы засиделись допоздна), связывая этот опыт с аналогичным.
В первую очередь это касается процедурного или моторного обучения. Если вы учитесь играть на музыкальном инструменте, собирать кубик Рубика или танцевать сальсу, ваши моторные движения необходимо закодировать в памяти. Однако было бы невозможно чему-нибудь научиться, если бы вы каждый день начинали с нуля, поэтому следующий урок всегда продолжение предыдущего. А чтобы было так, мелкие двигательные и мышечные движения, которые вы делаете сегодня, должны быть интегрированы на нейронном уровне со всем предыдущим опытом. В случае навыков, которые сохраняются всю жизнь, нейронные пути, формировавшиеся на протяжении многих лет и даже десятилетий, связываются с новыми путями. И происходит это во сне.
Уолкер называет происходящее во время медленного сна «синхронизированным циклом ритмического пения». Вот что он пишет:
Когда-то исследователи ошибочно полагали, что это состояние напоминает кому. Однако ничто не может быть дальше от истины. Происходит обработка огромного объема воспоминаний. Для того чтобы сгенерировать мозговые волны, сотни тысяч клеток поют вместе, а затем замолкают, и так далее. Тем временем ваше тело переходит в приятное состояние низкой энергии – лучшее лекарство от давления, на которое только можно надеяться[728].
Во время медленного сна снижается уровень ацетилхолина, а затем достигает максимальной концентрации в фазе быстрого сна, предотвращая его нарушение под воздействием внешних раздражителей[729]. Ацетилхолин – это важный нейромедиатор, принимающий участие в консолидации памяти. Если его уровень в головном мозге снижается или повышается с задержкой, память портится на целых несколько дней[730]. В состоянии сна формируется оптимальное соотношение концентрации мелатонина и ацетилхолина, с одной стороны, и норэпинефрина – с другой: первые два достигают максимума в ночное время, тогда как норэпинефрина (этот нейромедиатор управляет способностью действовать и состоянием бодрствования) в это время становится меньше.
Фазы медленного и быстрого сна образуют цикл сна. В этот период мозг выполняет огромную работу, поэтому нам, судя по всему, необходимо 5–6 таких циклов для полного восстановления сил. Как определить, достаточно ли вы спите? Если у вас нет определенных заболеваний и вы не принимаете препараты, вызывающие усталость, примените простое эмпирическое правило. Вы не можете проснуться утром без будильника и чувствуете сонливость до обеда? Значит, вы либо недосыпаете, либо, как мы помним из главы 8, ваши циркадные часы настроены неправильно. Для того чтобы определить свою потребность в сне, выделите две недели, на протяжении которых сможете поэкспериментировать – период, когда у вас не будет никаких напряженных ситуаций и крайних сроков, а будут свободные вечера (никаких поздних ужинов). Старайтесь избегать алкоголя и кофеина. Если же вам приходится пить кофе, ограничьтесь двумя-тремя чашками в день и не пейте бодрящий напиток за семь часов до отхода ко сну. Спите в темной комнате