Зачем мы спим. Новая наука о сне и сновидениях



Pdf көрінісі
бет47/88
Дата29.09.2023
өлшемі2,25 Mb.
#111553
түріКнига
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   ...   88
отсутствием
позитивных эмоций, неспособностью получать удовольствие от обычно 
приятных вещей, таких как еда, общение или секс. 
Треть пребывающих в депрессии пациентов, положительно реагирующих на 
депривацию сна, может испытывать большую активность в цепочках мозга, связанных с 
вознаграждением, что усиливает чувствительность к триггерам, провоцирующим 
вознаграждение в результате депривации сна. Вследствие этого ангедония у больных 


93 
ослабевает, и они могут начать испытывать удовольствие от привычных радостных занятий. 
Остальные две трети пациентов с депрессией, напротив, могут подвергнуться негативным 
последствиям депривации сна, что усугубит, а не облегчит их состояние. Если мы сможем 
выяснить, что отличает первых от вторых, то, надеюсь, сумеем создать более 
индивидуализированные методы борьбы с депрессией с помощью сна. 
Мы вернемся к воздействию потери сна на эмоциональную стабильность и другие 
функции мозга в следующих главах, когда будем обсуждать реальные последствия потери 
сна для общества, образования и производительности труда, которые дают нам право задать 
вопрос: может ли невыспавшийся врач поставить верный диагноз; вправе ли постоянно 
недосыпающий солдат класть палец на спусковой крючок; следует ли переутомленному 
банкиру распоряжаться пенсионными накоплениями граждан и разумно ли ранним утром 
отправлять подростков в школу, как раз в тот период их жизни, когда они наиболее уязвимы 
перед возможными психическими нарушениями? Подводя итог этой части главы, я хочу 
процитировать американского бизнесмена Эли Джозефа Коссмана, который проницательно 
высказался о сне и эмоциях: «Лучший мост между отчаянием и надеждой — хороший 
ночной сон» [74]. 
Уставшие и забывчивые? 
Случалось ли вам бодрствовать ночь напролет, намеренно не позволяя себе сомкнуть глаз? В 
Калифорнийском университете в Беркли я читаю будущим бакалаврам свой любимый курс о 
науке сна (похожий был у меня в Гарвардском университете). Перед тем как начать его, я 
предлагаю студентам заполнить анкету с вопросами на тему сна: когда они ложатся и встают 
по будням и в выходные, сколько они спят; есть ли, по их мнению, связь между их 
успеваемостью и сном. 
Поскольку они заполняют анкету онлайн, а не в аудитории, их ответы, как правило, 
правдивы и по большей части наводят на грустные размышления. Более 85% студентов 
случалось не спать ночи напролет. Особенно тревожит тот факт, что треть из этих 85% 
проводят ночи без сна периодически, только кто-то делает это раз в месяц, а кто-то — 
несколько раз в неделю. В течение семестра я возвращаюсь к результатам опроса и связываю 
привычки в области сна с изучаемой нами наукой. Таким образом я пытаюсь обратить 
внимание молодых людей на опасности для их физического и психического здоровья, 
которые возникают из-за недостатка сна, а также на то, какую угрозу для общества они несут 
в себе из-за этого. 
Зубрежка перед экзаменами — самая распространенная причина, по которой мои 
студенты не спят по ночам. В 2006 году я решил провести МРТ-исследование, чтобы 
выяснить, как ночное бдение влияет на учебу и насколько оправдан такой метод заучивания. 
Мы собрали большую группу добровольцев и разделили ее на две части: одни спали 
нормально, вторым спать запретили. Все участники провели день как обычно, но вечером 
волонтеры из «спящей группы» вовремя отправились спать, а члены «группы депривации 
сна» вынужденно бодрствовали всю ночь под пристальным наблюдением сотрудников моей 
лаборатории. Утром следующего дня обе группы, как и полагается, бодрствовали. Около 
полудня мы предложили испытуемым запомнить некоторое количество фактов и с помощью 
МРТ-сканирования сняли показатели их мозговой активности. Затем мы протестировали обе 
группы, чтобы выяснить, насколько эффективным оказалось запоминание. Особенность 
заключалась в том, что тест проводился не сразу после заучивания, а спустя две ночи 
восстановительного сна. Мы пошли на это, чтобы убедиться, что ухудшения в группе, 
лишенной сна, не обусловлены сонливостью или невнимательностью, которые мешают 
студентам вспомнить то, что они, вполне возможно, прочно заучили. Таким образом, 
негативный эффект депривации сна присутствовал только при заучивании, но не во время 
вспоминания заученного. 
Когда мы сравнили эффективность запоминания в двух группах, результат был ясен: 
студенты группы, лишенной сна, вызубрили на 40% меньше фактов, чем те студенты, 


94 
которые спали всю ночь. По аналогии это была успешная сдача экзамена с одной стороны и 
полный провал с другой! 
Что в мозге происходило не так, из-за чего возникал этот дефицит? Мы сравнили 
образцы мозговой активности у двух групп во время заучивания и сфокусировались на том 
участке мозга, о котором мы говорили в главе 6, — на гиппокампе, «ящике для входящих 
писем», где собирается новая информация. Здоровая активность гиппокампа, активно 
реагирующего на обучение, отмечалась у тех участников, которые спали накануне ночью. 
Однако при взгляде на ту же структуру мозга участников, лишенных сна, мы не смогли 
выявить признаков значительной активности. Словно отсутствие сна заблокировало в их 
памяти «ящик для входящих писем» и поступающая корреспонденция не доставлялась, а 
возвращалась назад. Для этого даже не потребуется грубая сила бессонной ночи. Достаточно 
нарушить глубину медленного сна спящего редкими звуками, которые не разбудят его, но 
сделают сон поверхностным и серьезно осложнят запоминание. 
Вы могли видеть фильм «Помни», главному герою которого после перенесенной травмы 
головы не удавалось ничего запомнить. Такое заболевание — глубокая амнезия — является 
следствием повреждения гиппокампа. Эта же структура в первую очередь подвержена 
негативному воздействию депривации сна, которая блокирует мнемонические возможности 
мозга. 
Не могу передать вам, сколько студентов подходили ко мне после лекции, где я 
описывал эти явления, и говорили: «Мне хорошо знакомо это ощущение. Я смотрю в 
учебник, но ничего не могу понять. Возможно, на следующий день к экзамену в моей памяти 
всплывет какая-то информация, но через месяц я вряд ли хоть что-то вспомню». 
Последнее замечание имеет научную основу. То немногое, что вы способны запомнить в 
условиях депривации сна, забывается гораздо быстрее. Воспоминания, формирующиеся без 
участия сна, очень скоро стираются со страниц памяти. Исследования, проведенные на 
крысах, показали, что у лишенных сна животных почти невозможно усилить синаптические 
связи между нейронами, которые обычно создают новую цепочку памяти. В связи с этим 
мозг не в состоянии запечатлеть продолжительно сохраняющиеся воспоминания в своей 
структуре. Причем такой эффект не зависит от того, насколько долго подопытные крысы 
обходились без сна — пару часов или целые сутки. Даже самая элементарная составляющая 
процесса запоминания — производство протеинов, формирующих блоки памяти в этих 
синапсах, — останавливается при нехватке сна. 
Одна из последних работ в этой области выявила, что депривация сна влияет даже на 
ДНК и гены, отвечающие за запоминание, в клетках самого гиппокампа. Следовательно, 
недостаток сна — это глубоко проникающая разрушительная сила, которая ослабляет 
аппарат памяти вашего мозга и мешает создавать долгосрочные отпечатки памяти. Это 
похоже на строительство песчаного замка слишком близко к линии прилива — последствия 
предсказуемы и неизбежны. 
Когда я работал в Гарварде, местная газета Crimson предложила мне написать мою 
первую публицистическую статью на тему обучения, памяти и нехватки сна. Впрочем, эта 
статья оказалась и последней, которую мне предложили написать. 
В той статье я описал упомянутые выше исследования и опасность пандемии 
депривации сна, периодически охватывающей студенческое сообщество. Но вместо того 
чтобы критиковать студентов за столь неразумную практику, я во всем обвинил 
преподавателей, в том числе и себя. Я предположил, что если мы, как преподаватели, 
пытаемся чему-то научить своих студентов, то проводить экзамены в последние дни 
семестра как минимум неразумно. Такой график вынуждает студентов систематически 
недосыпать или не смыкать глаз в ночь перед экзаменом. Подобное положение оказывается в 
полном противоречии с целями взращивания молодых ученых умов. Я выступал за 
главенство логики, подкрепленной научными данными, и писал, что нам давно уже пора 
пересмотреть наши методы оценки, их ущерб для образовательного процесса и изменить тот 
нездоровый распорядок, к которому они принуждают студентов. 


95 
Сказать, что реакция преподавателей была ледяной, значит ничего не сказать. «Это 
выбор самих студентов», – писали мне в категоричных ответах на электронную почту. «Со 
стороны безответственных студентов это неумение организовать свою работу», — часто 
возражали мне преподаватели и администрация, пытающиеся уклониться от 
ответственности. Честно говоря, я никогда не думал, что одна публицистическая колонка 
может запустить механизм кардинальных перемен, касающихся экзаменационной оценки 
знаний в этом или любом другом высшем учебном заведении. О таких стоических 
заведениях говорят: «Теории, убеждения и практики умирают всего раз в поколение». Но 
обсуждение и борьба должны где-то начаться. 
Вы можете спросить, не поменял ли я свою собственную схему образовательной 
практики и систему оценок. Поменял. Мой курс не заканчивается «финальными» экзаменами 
в конце семестра. Я просто делю свой курс на три части, чтобы студентам за один раз 
приходилось учить минимум лекционного материала. Более того, ни один из этих экзаменов 
не является обобщающим. Это проверенный метод в психологии памяти, описанный как 
объемное заучивание против раздробленного. Такую подачу материала можно сравнить с 
высокой кухней: лучше разделить образовательную еду на небольшие блюда с перерывами 
между ними для лучшего пищеварения, чем пытаться поглотить все информационные 
калории за один раз. 
В главе 6 я говорил о том, какую роль играет сон после заучивания учебного материала 
в закреплении недавно полученной информации. Мой друг и давний соратник по 
Гарвардской медицинской школе доктор Роберт Стикголд провел интересное исследование с 
далеко идущими выводами. В его эксперименте участвовали 133 студента, которые должны 
были запомнить некоторое количество зрительных образов посредством повторения. Затем 
участников протестировали, чтобы выяснить, сколько они запомнили. Первую группу 
проверяли на следующий день после ночи полноценного сна. Вторую — через двое суток, 
соответственно, после двух ночей сна, а третью группу испытуемых — через три дня, с 
тремя ночами полноценного сна. 
Как вы уже догадались, ночь сна закрепила и сохранила заученную информацию. Более 
того, чем больше участники эксперимента спали перед тестированием, тем лучше оказалась 
их память. У всех, кроме еще одной подгруппы участников. Как и добровольцы третьей 
группы, эти студенты заучивали задание в первый день и выучили его так же хорошо. Через 
трое суток их, как и третью группу, протестировали. Разница заключалась в том, что в 
первую ночь после выполнения задания этой группе не позволили спать. Вместо этого 
Стикголд не стал тестировать этих студентов на следующий же день, после бессонной ночи, 
но предоставил им две ночи восстановительного сна. По результатам теста эта группа не 
показала никакого укрепления памяти. Другими словами, если вы не спали в первую ночь 
после лекции, вы упускаете возможность закрепить полученную информацию, даже если 
потом с лихвой компенсируете недосып. В терминах памяти сон — это не банк. Вы не 
можете накопить долг, надеясь погасить его позже. Сон, укрепляющий память, действует по 
принципу «всё или ничего». Для нашего общества, которое не любит ждать и спешит в 
режиме 24/7, это довольно тревожное заключение. В общем, я чувствую, скоро у меня 
появится еще одна колонка… 
Сон и болезнь Альцгеймера 
Деменция и рак — самые страшные болезни, которых боятся во всех развитых странах мира. 
Обе в определенной степени связаны с влиянием недостатка сна на наш организм, и вторую 
из этих болезней мы подробно обсудим в следующей главе. Что касается первого 
заболевания, центр которого находится в мозге, нехватка сна быстро становится ключевым 
фактором вашего образа жизни, определяющим, разовьется ли лично у вас болезнь 
Альцгеймера. 
Это состояние, первоначально определенное в 1901 году немецким врачом доктором 
Алоисом Альцгеймером, стало одним из самых серьезных медицинских и экономических 


96 
вызовов XXI века. Более 40 миллионов человек страдают от этой истощающей болезни, и 
количество заболевших увеличивается по мере роста продолжительности жизни, а также, что 
важно, со снижением общего количества сна. В настоящее время от болезни Альцгеймера 
страдает каждый десятый взрослый старше шестидесяти пяти лет. Без ранней диагностики, 
правильной профилактики и качественного лечения количество больных будет только расти. 
Сон дает нам определенную надежду на решающий прорыв по этим трем фронтам — 
диагностике, профилактике и лечению. Прежде чем обсуждать почему, позвольте мне 
сначала рассказать, как связаны нарушение сна и болезнь Альцгеймера. 
Как мы узнали в главе 5, качество сна — особенно глубокого медленного сна — с 
возрастом ухудшается, что приводит к ослаблению памяти. Однако у пациента с болезнью 
Альцгеймера глубокий сон нарушен гораздо сильнее. Более показателен, возможно, тот факт, 
что нарушение сна предшествует началу болезни, позволяя предположить, что это 
предупредительный симптом расстройства и даже его катализатор. При установленном 
диагнозе тяжесть нарушений сна будет прогрессировать параллельно с усилением 
симптомов болезни, снова подтверждая связь между заболеванием и нарушением сна. Что 
еще хуже, более 60% пациентов с болезнью Альцгеймера страдают как минимум от одного 
клинического нарушения сна. Самое распространенное среди них — это бессонница, что 
хорошо известно тем, кто ухаживает за своими близкими, страдающими этим заболеванием. 
Но только относительно недавно связь между нарушенным сном и болезнью 
Альцгеймера стала восприниматься как нечто большее, чем ассоциация. Несмотря на то что 
многое еще предстоит выяснить, мы признаем, что нарушение сна и болезнь Альцгеймера 
взаимодействуют в некой самораскручивающейся негативной спирали, которая может 
инициировать или усугубить это болезненное состояние. 
Болезнь Альцгеймера связана с накоплением токсической формы протеина, или 
бета-амилоида, который накапливается в мозге и образует липкие бляшки. Амилоидные 
бляшки ядовиты для нейронов, поскольку убивают окружающие клетки мозга. Однако 
удивительно то, что амилоидные бляшки воздействуют только на некоторые участки мозга, и 
причина этого пока остается неясной. 
Больше всего меня удивила локализация амилоида при болезни Альцгеймера. На 
различных стадиях заболевания, и особенно активно — на поздних, это вещество 
накапливалось в средней части лобной доли мозга, которая, как вы помните, как раз и 
является основным генератором глубокого медленного сна у здоровых молодых людей. В то 
время мы знали, что болезнь Альцгеймера и нарушение сна связаны, но не понимали почему 
и не были уверены, что одно вызывает другое. Я задался вопросом, не в том ли причина 
такого ухудшения глубокого медленного сна, что болезнь Альцгеймера разрушает именно 
тот участок мозга, который генерирует эту фазу сна? 
Чтобы проверить эту гипотезу, мы объединили наши усилия с доктором 
Калифорнийского университета в Беркли Уильямом Ягустом — признанным авторитетом в 
области болезни Альцгеймера. Несколько лет спустя мы нашли ответ, оценив сон множества 
пациентов с различной степенью концентрации амилоидных бляшек в мозге, количество 
которых мы определили с помощью специального типа ПЭТ-сканирования. Чем больше 
амилоидных отложений скопилось в средних участках лобной доли головного мозга, тем 
серьезнее оказалось нарушено качество глубокого сна у пожилых людей. И это была не 
элементарная потеря глубокого сна, обычное явление для людей пожилого возраста, — это 
было беспощадное уничтожение болезнью самых мощных мозговых волн медленного сна. 
Такое различие мне показалось чрезвычайно важным, поскольку оно означало, что 
нарушение сна, вызванное амилоидными бляшками, больше чем «обычное старение». 
Данное открытие дало нам уникальную возможность отказаться от восприятия ухудшения 
сна только лишь как характерного признака наступления старости. 
Теперь мы пытаемся выяснить, возможно ли с помощью этого конкретного провала в 
активности спящих мозговых волн на самой ранней стадии определить людей, которые 
оказались в зоне риска развития болезни Альцгеймера. Если сон действительно окажется 


97 
действенным средством диагностики — особенно учитывая его дешевизну, неинвазивность и 
легкодоступность исследования на больших группах людей, что выгодно отличает сон от 
дорогих МРТ- и ПЭТ-сканирований, — тогда становится возможным вмешательство в ход 
болезни на самых ранних стадиях. 
Основываясь на этих результатах, наша недавняя работа добавила ключевой элемент в 
решение головоломки болезни Альцгеймера. Мы открыли новый путь, по которому 
амилоидные бляшки, вероятно, ухудшают память в поздние отрезки жизни, — то, что 
вначале отсутствовало в нашем понимании течения болезни Альцгеймера. Я упоминал, что 
токсичные скопления амилоидных бляшек концентрируются только в определенных 
участках мозга. Несмотря на то что для болезни Альцгеймера характерна потеря памяти, 
гиппокамп — ее основное хранилище — загадочным образом не подвергается воздействию 
бета-амилоида. Этот вопрос до недавнего времени ставил ученых в тупик: каким образом 
амилоид вызывает потерю памяти у пациентов с болезнью Альцгеймера, если сам не влияет 
на участки мозга, отвечающие за память? Мне кажется, дело в отсутствии промежуточного 
фактора, передающего влияние амилоида на память, которая концентрируется в другом 
участке мозга. Не было ли нарушение сна этим отсутствующим фактором? 
Чтобы проверить эту теорию, мы отобрали пожилых пациентов с различными уровнями 
амилоида и вечером предложили им запомнить несколько новых фактов. Ночью мы записали 
показатели их сна, а утром проверили, насколько сон способствовал сохранению 
воспоминаний, и обнаружили цепную реакцию. У участников с самым высоким уровнем 
амилоидных отложений в лобных отделах мозга оказалась самая серьезная степень потери 
глубокого сна, и, как следствие, их мозг отказался усвоить новые воспоминания. Скорее 
произошло ночное


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   ...   88




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет