Зачем мы спим. Новая наука о сне и сновидениях
жүктеу/скачать 2,25 Mb. Pdf көрінісі
|
Зачем мы спим
часть ночи. В это время в основном заканчиваются беспорядочные смены сна и бодрствования, которыми раньше перемежались день и ночь. К четырем годам циркадный ритм контролирует режим сна ребенка: продолжительный ночной сон обычно дополняется короткой дневной дремой. На этом этапе малыш переходит от многофазного типа сна к двухфазному. Ребенок взрослеет, и долгожданный монофазный рисунок сна наконец становится реальным. Но за этим последовательным становлением стабильной ритмичности скрывается суровая борьба за власть между медленным и быстрым сном. Несмотря на то что со временем общее количество сна постепенно уменьшается, а сон становится все более стабильным и крепким, соотношение медленного и быстрого сна не остается постоянным. В течение четырнадцати часов, которые шестимесячный младенец проводит с закрытыми глазами, соотношение между медленной и быстрой фазами сна составляет 50/50. Однако у пятилетнего ребенка из общих одиннадцати часов сна это соотношение будет составлять 70/30. Другими словами, в раннем детстве доля быстрого сна уменьшается, а процент медленного сна увеличивается, несмотря на то что общее количество сна сокращается. Снижение доли быстрого сна и усиление доминирования медленного сна продолжается в течение всего раннего детства и младшего школьного возраста. В конечном счете к позднему пубертату этот баланс стабилизируется на соотношении 80/20, и таким он остается в период окончательного взросления и зрелости. Сон и подростковый возраст Почему в утробе матери и начале жизни мы проводим так много времени в фазе быстрого сна, а в позднем детстве и раннем подростковом возрасте приходим к доминированию глубокого медленного сна? Если мы замерим интенсивность мозговых импульсов во время глубокого сна, то увидим то же самое: сокращение фазы БДГ-сна в первый год жизни и быстрый рост глубокого медленного сна в детстве. Этот процесс достигает пика перед пубертатным периодом, а затем идет на спад. Какие же особенности можно наблюдать в фазе глубокого сна на этом переходном этапе жизни? 55 Перед рождением и вскоре после него одной из самых сложных задач развития станет построение и налаживание огромного количества нейронных магистралей и связей между ними, которые в конце концов становятся юным мозгом. Как мы уже говорили, в этом быстро разрастающемся процессе БДГ-сон играет важнейшую роль, помогая населить окрестности мозга нейронными связями, а затем активировать эти пути, задав им информационную пропускную способность. Но поскольку первый этап прокладки проводов в мозге отличается чрезмерным усердием, за ним следует этап реконструкции. Он происходит в позднем детстве и подростковом возрасте. Здесь цель мозговой архитектуры — не увеличение масштаба, а оптимизация с целью достижения большей эффективности. Период наращивания мозговых связей с помощью БДГ-сна закончен. Вместо этого на повестку дня или, точнее, ночи выходит вопрос сокращения связей (синаптический прунинг). В дело вступает рука скульптора глубокого медленного сна. И тут стоит вернуться к сравнению с интернет-провайдером. Когда в только что построенном районе дома впервые подключают к сети, то каждому предоставляется одинаковая пропускная способность и таким образом потенциал использования уравнивается. Однако в долгосрочной перспективе такое решение неэффективно, поскольку некоторые из этих домов со временем могли превратиться в активных пользователей, в то время как другие — сократить потребление или вообще отказаться от использования выделенной им линии. Чтобы точно оценить существующую потребность, провайдеру интернет-услуг нужно время, чтобы собрать пользовательскую статистику. И только после опытного периода провайдер может принять обоснованное решение о том, как усовершенствовать первоначально созданную структуру, уменьшив скорость передачи в домах с низким потреблением и увеличив в домах с высоким потреблением интернет-трафика. Это не потребует полной переделки сети, и большая часть оригинальной структуры останется на месте. В конце концов, наш интернет-провайдер делал это уже много раз и у него есть вполне реалистичный вариант строительства первого прохода сети. Но для достижения максимальной эффективности сети необходимо, ориентируясь на пользователей, либо придать ей новую форму, либо уменьшить ее размер. В отрочестве и подростковом возрасте человеческий мозг претерпевает сходную трансформацию. Большая часть первоначальной структуры, заложенной в самом начале жизни, сохранится, поскольку мать-природа за много тысяч лет эволюции научилась правильно прокладывать первые проводные каналы нашего мозга. Но в то же время она вполне разумно откладывает работы над общемозговой скульптурой — поскольку это задача индивидуальной подстройки. Уникальный опыт ребенка в годы его формирования становится персональной статистикой. Этот опыт или эти данные, используя природные возможности, обеспечивают сделанный на заказ детальный проект последнего этапа оптимизации мозга [41]. Мозг человека как биологического вида становится более индивидуализированным и основан на персонализированном использовании владельцем. Для того чтобы усовершенствовать связи и сократить их количество, мозг использует возможности глубокого медленного сна. Среди многих функций, выполняемых глубоким сном, — их полный перечень мы обсудим в следующей главе — имеется функция синаптического упрощения, которая проявляется в подростковом возрасте. В серии интереснейших экспериментов пионер в области исследования сна Ирвин Файнберг обнаружил нечто замечательное в том, как процесс упрощения происходит в мозге подростка. Полученные им данные подтверждают мнение, которого вы, вероятно, тоже придерживаетесь: подростки обладают менее рациональной версией мозга взрослого человека. Их мозг больше склонен к риску и обладает слабыми навыками принятия решений. Используя электроды, закрепленные на головах испытуемых со всех сторон — спереди, сзади, слева и справа, — Файнберг начал записывать сны большой группы детей в возрасте от шести до восьми лет. Каждые шесть-двенадцать месяцев он приглашал участников эксперимента в лабораторию и производил очередные замеры сна. Десять лет продолжался 56 этот эксперимент. Файнберг сделал более 3500 ночных замеров, что составило, в это трудно поверить, 320000 часов записей сна! Из полученных данных Файнберг собрал серию моментальных снимков, отображающих, как интенсивность глубокого сна изменялась, пока дети совершали свой часто неудобный переход через подростковый период к зрелости, то есть на разных стадиях развития мозга. Это был неврологический эквивалент покадровой природной съемки: вы делаете фотографии одного и того же дерева, на котором весной появляются почки (младенчество), летом распускаются листья (позднее детство), осенью листья желтеют (ранний подростковый период) и, наконец, зимой дерево сбрасывает листья (поздний подростковый период и ранняя зрелость). Наблюдая за детьми и подростками, Файнберг отметил, что по мере того как завершались последние всплески роста нейронов в мозге — аналог поздней весны и раннего лета, — интенсивность глубокого сна оставалась умеренной. Затем Файнберг отметил в своих электрических записях резкий рост интенсивности глубокого сна. Происходило это как раз в то время, когда потребности развития мозговых связей переключались с роста количества связей на их сокращение — по нашей аналогии с природой, осенью. И когда поздняя осень готова была перейти в зиму, а процесс сокращения был почти завершен, записи Файнберга показали, что интенсивность глубокого медленного сна явно снижается. На этом жизненный цикл детства заканчивался, облетали последние листья, и развитие нейронных связей подростков завершалось. Глубокий медленный сон выполнил свою миссию и способствовал их переходу в раннюю зрелость. Файнберг предположил, что рост и снижение интенсивности глубокого сна помогали ребенку в пути через опасные высоты подросткового возраста и тем самым обеспечивали безопасное продвижение к окончательному взрослению. Недавние исследования подтвердили эту теорию. Когда в подростковом возрасте глубокий медленный сон совершает свою последнюю реконструкцию и подстройку мозга, начинают улучшаться познавательные навыки, логическое мышление и способность рассуждать критически. Взгляните пристальней на распределение по времени этих взаимоотношений, и вы увидите кое-что еще более интересное. Изменения в глубоком сне всегда на несколько недель или месяцев предшествуют когнитивным и эволюционным вехам развития мозга, наводя на мысль о векторе влияния: жүктеу/скачать 2,25 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|