Сны о бодрости

Клейтмана не стало в 1999 году, и о нем вполне можно сказать, что его жизнь – это в полной мере отражение бурного XX века, века прогресса, дерзких экспериментов и открытий, потрясающих основы науки.

В 17 лет Натаниэл вместе с семьей переехал из России в Палестину и в 1913 году поступил на медицинский факультет Сирийского Протестантского колледжа в ныне ливанском Бейруте. I Мировая война вынудила юношу перебраться в Соединенные Штаты. В 1919 году Клейтман получает степень бакалавра в области физиологии и психологии, через три года – докторскую степень в Колумбийском университете, а еще через пару лет устраивается в Чикагский университет, существующий благодаря пожертвованиям семьи Рокфеллеров. Чикаго и станет последним «портом приписки» ученого, где он проработает до самой пенсии в 1960 году, открыв здесь первую в мире лабораторию по изучению сна.

Результатом первых 10 лет работы стала фундаментальная и исчерпывающая на тот момент монография «Сон и бодрствование», вышедшая в 1939 году. О ее научной ценности говорит уже тот факт, что спустя несколько десятилетий она претерпела второе научное издание. Выходу книги предшествовал занимательный эксперимент. В 1938 году Клейтман со своим помощником и аспирантом Брюсом Ричардсоном провели месяц в полной изоляции внутри Мамонтовой пещеры в штате Кентукки. Надо сказать, опыты на самом себе были для Клейтмана не в новинку: еще в 1920-х годах он исследовал депривацию сна и однажды не спал 7,5 суток. Целью же «пещерного исследования» была попытка познать влияние окружающей среды на циркадные (суточные) ритмы сна-бодрствования человека. Иными словами – мы спим, когда хотим, когда хочет наш организм, или же когда нас обязывает к этому среда, социум, расписание или приказы мамы с бабушкой?

Клейтман и Ричардсон хотели доказать, во-первых, что наш сон и суточные ритмы не зависят от окружающей среды, а во-вторых – что для человека естественны не 24-часовые сутки, а 28-часовые (это была гипотеза Клейтмана). В течение 32 дней ученые жили в пещере размером 20 на 8 метров, стараясь придерживаться расписания 28-часовых суток, которых в неделю умещается ровно шесть. В итоге через месяц существования по циклу «девять часов в день на сон, девять на работу и девять на свободное время» Клейтман смог перестроить свой организм и циклы сна на 28-часовой формат суток, но его ученику это не удалось. Попутно было отмечено, что если не принуждать себя жить по расписанию, а руководствоваться исключительно позывами организма ко сну, то очень скоро сутки сместятся с 24-часового формата на 25-часовой, который, выходит, является более естественным. На сегодняшней день считается почти доказанным, что, помимо циркадного 25-часового ритма, в сутках имеются еще и 1,5-часовые ритмы, которые характеризуют смену бодрости и сонливости, голода и сытости, а также имеют прямое отношение к смене фаз медленного и быстрого сна.

Фаза быстрого, или парадоксального, сна была открыта Клейтманом и его аспирантом Юджином Азерински в 1952 году. До этого сон рассматривался как единое, непрерывное состояние, противоположное бодрствованию, и уж тем более не было даже догадок о том, что лишение быстрого сна ведет к серьезным заболеваниям. Именно Клейтману и Азерински принадлежит прорыв не только в исследовании циклов сна, но и в понимании самой природы этого состояния. Ведь для чего нужен сон? Для банального отдыха? Тогда почему этот отдых занимает треть жизни и при этом так сложно организован, что медицински правильно могут спать лишь единицы, а остальные страдают нарушениями сна в различных формах, часто даже этого не подозревая?

Еще в своей монографии «Сон и бодрствование» 1939 года Клейтман сформулировал схему BRAC – basic rest-activity cycle – «основного цикла покоя-активности». Проводя в рамках этой концепции множество экспериментов со спящими людьми, Клейтман и Азерински заинтересовались феноменом быстрого движения глаз человека под закрытыми веками во время сна. У спящих наблюдались буквально вспышки бешеного вращения глазами, будто они бодрствуют и в страхе или панике осматриваются вокруг. Позже было доказано, что именно в это время испытуемые и видят сны, и «осматриваются» буквально, находясь в пространстве сна, в другой реальности. Этой фазе сна и было дано наименование REM – rapid eye movement, буквально – «быстрое движение глаз». После этого в периоде сна выделили две фазы, соответственно быстрого и медленного сна (ко второй категории было отнесено все остальное время сна человека). Уже упоминавшиеся 1,5-часовые ритмы, открытые Клейтманом, распространяются и на время сна. Во время первых пар этих отрезков преобладает медленный сон, который служит для простого восстановления сил и отдыха организма. Фазы быстрого сна в первом отрезке занимают 10–15 минут, далее их длительность нарастает и «к утру» может составлять уже 30–40 минут. Именно в это время мы видим сны, а наш мозг бодрствует, причем уровень его активности иногда бывает выше, чем во время «дневного» бодрствования, – в этом и состоит парадокс быстрого, парадоксального сна. Мышечный тонус падает почти до нуля, информация с органов чувств к мозгу и обратно не поступает. Как раз поэтому те несчастные, которые случайно просыпаются в это время, могут чувствовать себя парализованными. Мозг на этот период «замыкается» в себе и фонтанирует энергией: мы «перевариваем» и компилируем информацию, полученную днем. Поэтому часто после хорошего сна к нам приходят новые идеи и решения волновавших нас проблем. «Утро вечера мудренее», – как говорили «народные ученые» за сотни лет до Клейтмана.

После совершенной революции Клейтман вместе с еще одним аспирантом, Уильямом Дементом, начал разрабатывать методику полисомнографического анализа ночного сна. Благодаря этому труду были подробно описаны фазы сна, а при Стэнфордском университете появилась первая сомнографическая лаборатория. Даже после ухода на пенсию Клейтман еще в течение трех десятилетий продолжал активную теоретическую работу – его последняя публикация относится к 1993 году.

Однако, открыв REM-фазу, Клейтман и Азерински в каком-то смысле остановились на полпути.

Термин «парадоксальный сон» принадлежит лионскому профессору Мишелю Жуве, который «подхватил» открытие своих коллег и способствовал дальнейшему развитию сомнологии. Клейтман рассматривал сон как единый процесс, в котором имеются разнообразные фазы, и в одну из них как бы вторгаются «волны бодрости». Но Жуве предложил принципиально иной подход. Согласно его теории, фаза парадоксального сна является самостоятельным и независимым состоянием бытия человека, не схожим ни с бодростью, ни со сном. И если бодрствование и медленный сон можно назвать зеркальными отражениями друг друга (в одном мы тратим силы, в другом отдыхаем), то фаза быстрого сна – своего рода «бодрствование, опрокинутое внутрь».

Однако и Жуве на своем пути заблуждался. Сначала основным триггером быстрого сна он считал серотонин. Только через много лет он был вынужден признать, что процессы парадоксального сна запускаются при помощи намного более сложного механизма, над детализацией которого и по сей день идет работа.

Сегодня считается, что у человека нет никакого «центра медленного сна», на который можно было бы воздействовать, чтобы управлять или блокировать REM-фазу (если, конечно, не прибегать к физическому удалению определенных долей мозга, как это делалось во время опытов с животными). Получается, что фаза быстрого сна – это комната, в которую нет прямого доступа, и пребывание в этой «стране сновидений» никогда не бывает долгим: от 15 минут до получаса, в зависимости от продолжительности общего сна. Зачем же природа придумала для нас это третье состояние, в которое еще не так-то просто попасть? Если сравнить параметры активности мозга, то получается, что фаза быстрого сна, где анализируется и систематизируется вся информация, принимая форму замысловатых сновидений, – это и есть самая активная часть нашей жизни. Только отключив тело, мозг получает полную свободу действий.