Момент пробуждения можно представить как линию соприкосновения между двумя мирами.
Живые организмы, являясь, с одной стороны, автономными субъектами мироздания, тем не менее существуют в сложных отношениях с окружающим миром. Это всегда так было и не могло быть иначе, с тех пор как возникли первые одноклеточные существа, способные к копированию себя и извлечению энергии из солнечного света и биохимических реакций, чтобы поддерживать свою организацию и автономию. Вращение Земли с периодически меняющимся освещением, температурой и другими явлениями, которые непосредственно влияют на процессы жизнедеятельности, стало решающим процессом в возникновении биологических ритмов. В те доисторические времена, когда поверхность Земли еще не была защищена атмосферой, созданной самими живыми организмами (фотосинтез возник около трех млрд лет назад), влияние космической радиации на протекание биохимических реакций, включая самые важные из них, такие как репликация ДНК, было вопросом жизни и смерти. Считается, что те первые организмы, которые смогли адаптировать свой метаболизм к свету и темноте так, что самые чувствительные к ультрафиолету реакции были защищены от губительного влияния солнца, смогли выжить и дать начало всему разнообразию жизненных форм, которые сейчас обитают на планете. Процесс пробуждения в своей изначальной форме представлял подготовку физиологических процессов к наступлению дня, учитывая всевозможные неблагоприятные факторы и раздражители – стрессоры, – начиная от радиации и экстремальных температурных колебаний и заканчивая «пробуждением» других организмов, нередко агрессивных и враждебных, с которыми наши первые бактерии должны были делить стол и кров.
Изначально циклические изменения в природе, связанные с чередованием дня и ночи, сами по себе могли приостанавливать или запускать определенные биохимические реакции в одноклеточных организмах, которые происходили в некоторой последовательности и на пользу организму. Такое положение вещей, скорее всего, существовало много сотен миллионов лет. Однако, будучи совершенным приспособлением к окружающей среде, синхронизация внутреннего ритма с предсказуемыми изменениями извне в то же время накладывала очень серьезные ограничения на дальнейшее развитие и завоевание новых ниш, включая как пространственные, так и временны́е. В некоторый переломный момент оказалось, что находиться в полной зависимости от внешних факторов, как бы комфортно это ни было, не слишком эффективно. Вот тогда произошла революция сна!
Появление сна может означать частичное освобождение от ограничений, которые налагались жесткой циркадианной программой.
Стимулом к тому, чтобы больше не зависеть от вращения Земли, стало обнаружение неограниченных возможностей, которые могут открыться, если внутренние биохимические процессы регулируются не только внешним воздействием, но и внутренней потребностью. Александр Борбели писал: «Циркадианный ритм покоя-активности обычно синхронизируется с циклом дня и ночи и таким образом способствует адаптации организма к окружающей среде. Однако такой жесткий контроль поведенческого паттерна, который осуществляется циркадианными ритмами, может иметь и отрицательные последствия. Ведь таким образом периоды активности и покоя оказываются запрограммированными на то, чтобы происходить в определенное заданное время, а не в соответствии с требованиями жизненной ситуации. Таким образом, появление сна может означать частичное освобождение от ограничений, которые налагались жесткой циркадианной программой, что позволило сну обеспечивать процессы восстановления в соответствии с сиюминутными потребностями животного».
Пришло время, когда жизнь разделилась на два состояния – сна и бодрствование – в том виде, в котором мы их в настоящий момент понимаем.
Представим, что одноклеточный организм – заключенный в мембрану небольшой сгусток протоплазмы – подвергся некоторому неблагоприятному воздействию, которое повредило его мембрану. Что может быть серьезнее для организма, чем повреждение оболочки, определяющей его как индивидуум, единицу жизни и отделяющего его от окружения? Если мы случайно слегка порежем палец и тем самым нарушим целостность нашего организма, то это не только вызовет крайний дискомфорт, но и запустит множество реакций и процессов, которые предотвращают попадание инфекции и мобилизуют восстановление в настолько краткие сроки, насколько это возможно. А если биохимические и синтетические процессы выстроены таким образом, что заживление происходит более или менее эффективно в зависимости от времени суток? Естественно, в какой-то момент эволюционный процесс стал способствовать возникновению большей гибкости в плане адаптации к окружающему миру. Все большее значение придавалось не только синхронизации с внешними факторами, но и готовности формировать адекватный ответ на внешние или внутренние пертурбации, причем тогда, когда это необходимо, – вне зависимости от времени суток.
Пришло время, когда жизнь разделилась на два состояния – сна и бодрствования – в том виде, в котором мы их в настоящий момент понимаем. Это было пробуждением новой эры в развитии эволюции на Земле – избавлением от полной зависимости от капризов окружающей среды. Взаимодействия между миром извне и внутренней средой изменили направления: внешние условия, диктовавшие раньше организмам, что, как и когда должно происходить в их жизнедеятельности, уступили преимущество самим организмам извлекать выгоду из внешних изменений физических и биотических факторов. Теперь организмы могли восстанавливать энергетические ресурсы или перенаправлять их на восстановление повреждений и синтез нового генетического материала и других макромолекул тогда, когда это было необходимо, а не только с заходом солнца. Синхронизация с миром стала по-настоящему адаптивной. К внутренним циркадианным ритмам добавился механизм саморегуляции, который позволяет поддерживать постоянство внутренней среды – независимо от внеш них воздействий. Организмы стали спать и бодрствовать столько, сколько нужно было для выживания, и тогда, когда сон больше всего способствовал этому.
Мы подошли к одному из самых трудных вопросов обсуждаемой темы. Несомненно, мы обладаем врожденной способностью спать и бодрствовать, но что же способствует нашему самостоятельному пробуждению? Если это происходит помимо нашей воли, независимо от нашего желания, то для чего мы просыпаемся? Не потому ли, как некоторые считают, что наше обычное, или дефолтное (по умолчанию), состояние – это бодрствование, в то время как сон – всего лишь время, которое мы проводим, когда все наши прочие потребности удовлетворены, а условия снаружи не располагают к праздным прогулкам в темноте под открытым небом. Легко заметить, что это представление не совсем верное. И хотя ночь для всех длится одинаково, разные виды животных приспосабливаются к ритму света и темноты совершенно по-разному. Одни виды спят всего несколько часов, другие же – большую часть суток.
Некоторые активны на рассвете или в сумерках, а другие выходят наружу только при свете дня. Наконец, есть виды, которым по большому счету все равно, когда бодрствовать, а когда спать, как будто дня и ночи для них вовсе нет. Всевозможные приспособления животных к ритмам в окружающей среде мы подробно рассмотрим в следующих главах, пока ограничимся коротким утверждением: до сих пор неизвестно, почему и когда мы и другие наши со-обитатели Земли должны просыпаться.
В последнее время все большую популярность приобретает представление о том, что базовое состояние организма – все-таки сон, а не бодрствование. Иными словами, правильнее полагать, что наша жизнь проходит во сне и мы просыпаемся исключительно по необходимости, просто для того, чтобы удовлетворить другие базовые потребности. Ведь паттерны мозговой активности во сне (это обсудим позже) – больше напоминают примитивные, спонтанные разряды незрелой, недоразвитой нервной системы. Создается впечатление, что мы впадаем в это первичное состояние каждый раз, когда засыпаем, иными словами, возвращаемся к эмбриональным стадиям онтогенеза, от которых так не просто избавиться при взрослении.
В некотором роде то же происходит с появлением движения. Упомянутая Максин Шитс-Джонстон ставит вопрос «почему существует движение?» рядом с главным вопросом о мироздании, который задавали себе многие философы, в том числе и немецкий математик и философ Готфрид Лейбниц в 1697 году: «Почему вообще существует мир?» Зачем живые существа должны уметь двигаться и как это вообще получилось, что живой мир приобрел этот дар? Избавление от зависимости окружающей среды – пробуждение – напрямую связано с движением. Внешние факторы могут влиять и на живые, и на неживые объекты одинаково. Но только когда стимул снаружи вызывает активный ответ по принципу «действия и противодействия», именно тогда утверждение, что речь идет о живом организме, начинает приобретать смысл. Движение – это квинтэссенция, высшая точка развития реакции на воздействие окружающей среды. Но только тогда, когда оно не просто пассивно и «ответ» организма не просто адекватен стимулу, но в некотором смысле идет дальше, предсказывает, предупреждает, готовит организм к дальнейшему развитию событий. Мы просыпаемся не просто в ответ на раздражитель, а для того, чтобы вступить с ним в контакт. Именно поэтому мы прежде всего определяем пробуждение как проявление двигательной реакции на внешний стимул. Однако даже если собственно физической реакции на стимул не происходит, то пробуждение неизменно сопровождается движением внутренним – движением мысли, – сродни гипнапомпическим галлюцинациям, которые могут приобретать всевозможные формы в зависимости от характера стимула и других факторов.
Мы просыпаемся не просто в ответ на раздражитель, а для того, чтобы вступить с ним в контакт.
В опубликованном в 2005 году описании одного эксперимента рассказывалось о применении транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) для изучения восприимчивости – реактивности – мозга к внешним стимулам. Неинвазивный метод, который стимулирует кору головного мозга при помощи магнитных импульсов, вызывает возбуждение, торможение или и то и другое одновременно, в зависимости от параметров воздействия и активности нейронов. Появление и распространение волны возбуждения в мозге записываются с помощью многоканальной электроэнцефалограммы (ЭЭГ), которая регистрируется более чем двумястами электродами, наложенными на голову испытуемых, поэтому метод называют «ЭЭГ высокой плотности, совмещенный с ТМС». Оказалось, что во время бодрствования ответ мозга на внешний стимул обладает особенно сложным многообразием, что передается характеристиками получаемых волн ЭЭГ