В то же время такой рисунок возбуждения блокирует нормальную об­работку информации, необходимую для бодрствующего сознания. Сле­довательно, медленно, но строго синхронно колеблющееся возбуждение всех нейронов большого мозга требует сна и одновременно поддерживает биохимические процессы, лежащие в основе масштабной ликвидации синапсов, предполагают ученые из Мэдисона. Это позволяет объяснить и тот факт, что потребность в глубоком сне с возрастающей продолжи­тельностью сна резко снижается; становится ясно, почему глубже спят те участки мозга, которые интенсивнее работали во время бодрствования: им нужно ликвидировать больше контактных зон.

Те клетки мозга, которые вовсе не участвуют в общей обработке ин­формации во время бодрствования и могли бы просто отдыхать, также спонтанно активизируются и устанавливают контакты с соседями. Сле­довательно, они тоже повышают синаптическую нагрузку и вызывают, по крайней мере, в теории, гомеостатическую потребность в сне. Это помога­ет объяснить, почему животным приходится выходить из зимней спячки, чтобы спать, и почему даже изолированные срезы коры больших полуша­рий в чашке Петри порождают со временем волны глубокого сна.

Эта модель еще далеко не доказана. Но она объясняет потребность в глубоком сне лучше, чем чрезвычайно популярная теория 1995 г., соглас­но которой мозговые клетки используют сон главным образом для того, чтобы пополнить запасы растраченной в состоянии бодрствования энер­гии. Сама по себе идея американцев Джоэля Бенингтона и Крэга Хеллера вовсе не лишена основания. Мозговые клетки действительно заправля­ются глюкозой в первую очередь во сне. Но, судя по всему, эта потреб­ность — лишь одна из многих компонент, со временем усиливающих сонливость; при этом ее удовлетворение не зависит полностью и исклю­чительно от сна. Новые исследования — в том числе, анализ локального сна у мышей Ирен Тоблер — показали, что запас глюкозы в клетках мозга пополняется и тогда, когда мышам не дают спать, и что этот процесс про­текает независимо от появления длинноволнового рисунка ЭЭГ.

Сейчас и сам Бенингтон пересматривает свою теорию 1995 г., пред­полагая, что сон — прежде всего основа пластичности мозга. Новая концепция, с которой согласен и Маркос Фрэнк, предполагает даже, что в глубоком сне происходит не только массовая ликвидация синапсов, но и целенаправленное усиление особо важных контактных зон между нейронами, способствующее закреплению в мозгу новых сетей.

В целом их гипотеза, о которой сами авторы говорят, что она далека еще от совершенства, звучит так: ритмы активности мозговых клеток во сне, от тета- и дельта-волн, сонных веретен и К-комплексов до полных циклов сна, не могут быть случайными. Однако нужно еще эксперимен­тально доказать, что эти ритмы каким-то образом служат изменению контактов между нейронами. Если это удастся, можно будет считать, что исходный смысл сна состоит действительно в «повышении синаптической пластичности». Другими словами, тогда мы будем знать, что сон создан для лучшей обучаемости.

Сон и сознание

При всей сдержанности ученых, о смысле сна известно на самом деле уже не так мало. Очевидно, мы спим не потому, что нуждаемся в по­кое. Отчасти мы спим для того, чтобы экономить энергию, но, вероятно, далеко не в той мере, в какой это верно для мелких млекопитающих. Несомненно, мы спим для восстановления, роста, регенерации и сба­лансированного обмена веществ. В детстве мы спим особенно много, потому что растем, и потому что мозг еще только приспосабливается к своим задачам. Став взрослыми, мы спим прежде всего ради той рабо­ты, которую наш мозг осуществляет при выключенном сознании.

Особенно убедителен тезис, согласно которому мы спим для того, чтобы освободить мозг от груза многих миллиардов излишних нейро­нальных контактов, причем с этой задачей мы никак не могли бы спра­виться в состоянии бодрствования. Если это предположение верно, то чередование сна и бодрствования — логическое следствие способа работы мозга: во время бодрствования он создает контакты, во время сна имеет возможность от них избавиться. В ходе такого чередования сохраняются лишь особенно часто и интенсивно используемые нейро­нальные связи, которые по тем или иным причинам оказались для нас особенно важны. Из них в течение жизни день за днем и ночь за ночью составляется понемногу содержание нашей памяти.

Следовательно, мы спим, чтобы запоминать. Это верно не только для интеллекта, но и для тела: клетки иммунологической памяти также нуж­даются в сне, а внутренняя сбалансированность, к которой постоянно возвращаются во сне наши системы органов и обмен веществ — тоже своего рода память.

О том, чтобы сон вечно оставался для нас загадкой, также заботятся процессы в спящем мозге: ведь они создают бесконечное число нейро­нальных сетей, составляющих нашу память, только в бессознательном состоянии (некоторые называют его сонным сознанием). Эти сети поз­воляют нам обдумать то, что происходило в состоянии бодрствования, и составить прогноз относительно будущих возможных событий. Сле­довательно, лишь благодаря сну мы способны осмыслить настоящее на фоне прошлого. Другими словами:

Без сна не было бы сознания.

Пусть сон сделает вас умными, счастливыми, молодыми и здоровыми!

Натаниэль Клейтман, отец современной сомнологии, умер в 1999 г. в возрасте 104 лет. Его ученик Уильям Демент и сейчас — в возрасте 77 лет — читает в Стэнфордском университете популярный курс лекций «Сон и сновидения». Французу Мишелю Жуве уже 81 год1. Швейцарец Вальтер Рудольф Хесс, лауреат нобелевской премии по медицине, пер­вым обнаруживший, что мозг активно управляет сном, дожил до 92 лет. Альфред Лумис, один из пионеров систематического исследования ЭЭГ сна у людей, умер в 1975 г. в возрасте 87 лет.