Утро вечера мудренее, стр. 34
НА СТРАЖЕ ГОМЕОСТАЗА
С гиппокампальным тета-ритмом связана еще одна теория сна, выдвинутая академиком-секретарем Отделения физиологии и экспериментальной медицины Академии наук Грузинской ССР Т. Н. Ониани.
Существует два типа бодрствования — спокойное и напряженное. Спокойное поддерживается деятельностью ретикуло-таламокортикальной системы (активирующие импульсы, которые посылает ретикулярная формация, побуждают к усиленной работе таламус и кору головного мозга), а напряженное, кроме того, еще и деятельностью лимбической системы — важнейшего функционального образования, куда входят и часть ретикулярной формации, и ядра таламуса, и гипоталамус, и гиппокамп, и где находятся все центры наших эмоций.
Сочетание работы этих двух систем создает необходимую основу для целенаправленных и координированных реакций, ради которых и возникает напряженное бодрствование. Во время быстрого сна работает одна лимбическая система: эмоции взбудоражены, а координированные реакции парализованы. По активности мозговых структур, говорит Ониани, быстрый сон — аналог не спокойного, а напряженного бодрствования. У спокойного бодрствования, как и у медленного сна, аналогов нет.
Сам быстрый сон, подобно бодрствованию вообще, тоже можно разделить на две стадии. На фоне сплошной десинхронизации, длящейся от пяти до двадцати секунд и сопровождающейся быстрыми движениями глаз, начинается бурное развитие тета-ритма, генерируемого гиппокампом. Это эмоциональная стадия быстрого сна. Затем тета-ритм ослабевает, а тем временем в новой коре, особенно в сенсомоторной ее области, усиливается альфа-ритм — признак эмоционального безразличия. Затем ослабевает альфа-ритм, и в гиппокампе вновь нарастает тета-ритм. Обе стадии, эмоциональная и неэмоциональная, чередуются во время быстрого сна несколько раз, причем первая всегда длиннее второй.
Во время бодрствования тета-ритм — постоянный спутник эмоционального напряжения. В опытах на кошках физиологи из лаборатории Ониани установили, что ни реакция страха или агрессии, ни сильный голод или сильная жажда — ни одно из подобных состояний не обходится без гиппокампального тета-ритма. Когда же кошка успокаивается, когда она получает еду или молоко и ее потребности удовлетворяются, тета-ритм уступает место альфа-ритму — вестнику блаженной дремоты. В быстром сне — такое же чередование: кажется, будто из глубин мозга вырастает какая-то потребность, которая затем находит удовлетворение. Потом она вырастает снова, снова удовлетворяется, и так до наступления медленного сна или до пробуждения. Усилению тета-ритма в быстром сне сопутствуют те же вегетативные явления, которыми и сопровождается насыщенное сильными эмоциями напряженное бодрствование. Как в бодрствовании, так и во сне гиппокампальный тета-ритм проистекает от одного и того же источника: это отражение мощного потока импульсов, генерируемых соседом гиппокампа — уже известным нам задним гипоталамусом, одним из активнейших участников напряженного бодрствования. Одни и те же структуры, одни и те же ритмы, и, очевидно, одни и те же эмоции, только в быстром сне мышцы расслаблены да сознание «обращено внутрь» — к сновидениям. Вот и вся разница.
Химические факторы сна, которые искали еще Лежандр и Пьерон, без сомнения, существуют, хотя это, конечно, не яды и не шлаки, как представляли их себе в начале века. Ониани убежден, что в процессе бодрствования в мозгу накапливаются такие вещества, которые, достигнув определенной концентрации, могут нарушить мозговой гомеостаз. Под гомеостазом он подразумевает весь комплекс процессов и состояний, на котором зиждется оптимальная работа мозга. Как только концентрация веществ достигает некоего «контрольного» уровня, запускается механизм сна, и сон нейтрализует действие опасных веществ. Но при длительном сне происходят свои нейрогуморальные сдвиги, и гомеостаз снова оказывается под угрозой со стороны неких накопившихся сверх меры веществ только противоположного знака, которых можно назвать факторами бодрствования. Тогда оживают механизмы бодрствования, и система, нейтрализуя уже эти вещества, вновь приближается к своему оптимальному состоянию.
Но эта пульсирующая гармония несимметрична. Похоже на то, что для нейтрализации факторов сна, накапливающихся во время бодрствования, требуется более или менее длительная работа медленного сна, а факторы, вызывающие пробуждение, вырабатываются сравнительно быстро. Химия пробуждения уже готова к запуску, а «гипнотоксины» еще не нейтрализованы. Что же делать? Насколько возможно отсрочить пробуждение? Сделать же это можно только одним способом — псевдопробуждением, псевдободрствованием. Быстрый сон, чья химия очень похожа на химию бодрствования, все улаживает. Излишки факторов бодрствования растрачиваются в нем, а факторы сна накапливаются не столь интенсивно, даже, может быть, не накапливаются совсем, потому что это все-таки не настоящее бодрствование. Затем наступает медленный сон, в котором продолжается нейтрализация факторов сна, затем снова растрачиваются излишки, снова наступает медленный сон, еще одна порция факторов сна нейтрализуется, и вот они уже изжиты все, подчистую, можно просыпаться по-настоящему, и мы открываем глаза, расставаясь с быстрым сном, который недаром господствовал в предутренние часы, изо всех сил сдерживая наше преждевременное пробуждение.
Согласитесь, что перед нами самая простая и убедительная версия насчет быстрого сна: он просто помогает медленному сну, который слишком быстро продуцирует факторы бодрствования (или, что одно и то же, слишком медленно нейтрализует факторы сна, преподносимые ему бодрствованием). Фрейд называл сновидения стражем сна, и с этим, говорит Ониани, вполне можно согласиться, хотя предпосылка у Фрейда была совсем другая. Быстрый сон с его сновидениями это действительно страж сна, умный и точный его регулятор.
Но зачем, спросите вы, быстрому сну понадобилось имитировать нарастание и удовлетворение какой-то абстрактной потребности, устраивая эти качели с тета-ритмом и альфа-ритмом? Почему псевдободрствование приняло именно такую форму? Очень просто. Если мы хотим вызвать к жизни химию бодрствования, когда весь организм еще занят сном, нужно, очевидно, разбудить сильные эмоции, которые эту химию без промедления запустят. Со слабыми эмоциями, присущими спокойному бодрствованию, связываться нет смысла: мозг, объятый медленным сном, будет слишком нерешительно откликаться на них. Наши реакции на звонок будильника и на утреннее пение пташек неодинаковы. Вот для чего включается не спокойное псевдободрствование, а напряженное, с его непременным тета-ритмом. Но чем вызывается эмоциональное напряжение вообще? Только одним — неудовлетворенными потребностями всевозможного сорта и ранга — от потребности в пище или в защите до потребности решить творческую задачу или выпутаться из сложного конфликта.
С другой стороны, если потребность (в данном случае абстрактная, «электрографическая»), выражаемая тета-ритмом, будет все нарастать и нарастать, мы, чего доброго, проснемся по-настоящему, и тогда вся затея пойдет прахом. Псевдопотребность должна время от времени находить псевдоудовлетворение. Быстрому сну, как и всем жизненным процессам, необходим оптимальный режим, свой собственный гомеостаз, иначе он не выполнит возложенных на него задач. Этот гомеостаз и регулируется качелями: тета-ритм затихает, альфа-ритм, ритм удовлетворения потребностей, нарастает. Лишний «пар» выпущен, все можно начинать сначала и начинать без особых хлопот, ибо при выпускании пара химическое состояние не менялось.
Вырисовывается целая иерархия ритмов и циклов, складывающаяся в стройную систему гомеостаза с его блестяще организованной саморегуляцией. Несколько раз за ночь повторяется цикл «медленный сон — быстрый сон». Внутри медленной фазы своя смена ритмов, неуклонно ведущая к углублению сна. Внутри быстрой — своя, поддерживающая оптимальный режим фазы. Все это взятое вместе повторяется ежедневно, ликвидируя накопившиеся во время бодрствования отклонения, восстанавливая нарушенную этими отклонениями гомеостатическую гармонию. Да, Ониани тоже говорит о восстановлении и о гармонии, но не о восстановлении в узком, нейрохимическом или энергетическом смысле и даже не в том сравнительно широком смысле, которым оперирует информационная теория, — нет, тут смысл самый широкий: восстановление равновесия всей системы жизни, где химия — лишь выразитель и воплощение гомеостатических колебаний.