Профиль сна

Тайна сна

Мы покинули нашу испытуемую Ребекку в самом начале регистрации ее сна. Давайте-ка теперь взглянем через плечо экспериментатора, что там за рисунки чертят перья полиграфа на бумаге. Очевидно, студентка еще не заснула, поскольку на электроэнцефалограмме ясно виден альфа-ритм, типичный для расслабленного бодрствования. На электроокулограмме нерегулярные колебания, потому что глаза ее двигаются, а быстрая активность на электромиограмме указывает на высокий мышечный тонус. Однако уже через несколько минут картина меняется, так как альфа-ритм электроэнцефалограммы исчезает, уступая место мелким, быстрым и нерегулярным волнам, в то время как на электроокулограмме видны медленные колебания, соответствующие вращательным движениям глаз, - Ребекка засыпает. Она пребывает в стадии 1, переходной фазе между бодрствованием и сном. Вскоре возникают несколько большие волны, перекрываемые вспышками быстрой активности, называемой "сонными веретенами". Время от времени появляются также большие, медленные волны: это так называемые К-комплексы. Мышечное напряжение уже значительно ниже, чем при бодрствовании, глаза неподвижны. Все это характерные признаки стадии 2, первое появление которых рассматривается многими исследователями как момент истинного наступления сна. Стадия 2 - исключительно важный вид сна, так как она занимает более половины всего его времени.

Через несколько минут волны электроэнцефалограммы становятся еще большими (более высокими по амплитуде) и замедляются. Эти медленные колебания, имеющие частоту 1-4 цикла в секунду, называются дельта-волнами. Такой сон характерен для стадии 3. Если дельта-волны занимают более 20 процентов времени записи, то сон переходит в стадию 4. Стадии 3 и 4 вместе часто называют дельта-сном, или глубоким медленным сном. Ребекка уже 20 минут провела в стадии 4. На электромиограмме продолжает регистрироваться слабое напряжение мышц, глаза неподвижны. Но затем картина внезапно меняется. Амплитуда электромиограммы подскакивает, и перо полиграфа вибрирует так, что разбрызгивает чернила по бумаге. Перо канала электроэнцефалограммы резко отклоняется в крайнее положение, и в течение нескольких секунд никакой регистрации не происходит. Что же случилось? Испытуемая просто изменила позу во сне, вызвав электрические помехи в регистрации. Однако по мере углубления сна, его перехода от стадии 2 к стадиям 3 и 4, такие движения тела возникают все реже и реже, хотя и продолжают появляться в конце каждого периода глубокого медленного сна. Вслед за этим движением тела несколько минут наблюдается стадия 2. Однако затем в течение секунд амплитуда волн электромиограммы снижается, указывая на почти полное исчезновение мышечною тонуса. Теперь рисунок электроэнцефалограммы напоминает переходную стадию 1, на нем видны небольшие быстрые колебания. На канале электроокулограммы видны резкие броски пера, соответствующие быстрым движениям глаз. Ребекка перешла в первый период парадоксального сна, который длится всего несколько минут, а за ним вновь следует стадия 2. Начинается новый цикл. Вновь сон проходит стадии 3 и 4, за которыми следует второй период парадоксального сна. В течение одной ночи может быть 4-5 таких циклов. Глубокий медленный сон (стадии 3 и 4) наиболее выражен в первых двух циклах; после этого он появляется только урывками или вообще отсутствует. Что же касается периодов парадоксального сна, то они, наоборот, удлиняются от цикла к циклу. Таким образом, эти два состояния - глубокий медленный сон и парадоксальный сон - в течение ночи изменяются в противоположных направлениях.

Комментарий: Недавно два молодых исследователя сна - Скотт Кэмпбелл из США и Юрген Цулли из ФРГ - в остроумной серии экспериментов показали, что если поместить здоровых испытуемых на несколько суток в такие же условия, в каких находятся подопытные животные (небольшая камера, полная изоляция, вдоволь пищи и воды, но еда всегда одна и та же, никаких посторонних стимулов, почти постоянное пребывание в постели и так далее), то у человека постепенно восстанавливается "естественный" характер сна. Монофазический сон сменяется полифазическим, то есть человек начинает спать не только ночью, но и днем; качественные различия между сном в первую и вторую половину ночи стираются; сон становится более дробным, после каждого цикла возникает более или менее длительное пробуждение; общее время сна возрастает до 10 часов в сутки и более и так далее. Авторами сделан весьма важный вывод о том, что хорошо изученный ныне сон взрослого человека далек от естественного; он находится под жестким давлением цивилизации, требующей от человека поддерживать высокий уровень бодрствования большую часть суток для выполнения профессиональных и социальных обязанностей. Можно сказать, что каждые сутки из жизни взрослого человека представляют собой 16-часовую депривацию сна, за которой следуют 8 часов его "отдачи". Недавно учрежденная Европейским обществом по изучению сна Международная премия имени Вальтера Гесса была вручена впервые в 1986 году за работу, озаглавленную "Человек спит так же, как животные".

Открытие парадоксального сна так поразило ученых, что эта стадия стала главным предметом изучения в большинстве работ. Другое же состояние (стадии 1-4), которое стало известно гораздо раньше, получило название медленноволнового, или просто медленного, сна. Полный цикл сна состоит, таким образом, из последовательной смены периода медленного и парадоксального сна. Типичный такой цикл длится около 90 минут. Как мы увидим, это циклическое чередование стадий - важнейшая характеристика, которая относится ко сну не только человека, но и животных.

У некоторых во время глубокого медленного сна большие (высокоамплитудные) волны хорошо выражены, а у других рисунок электроэнцефалограммы более плоский. Альфа-ритм у одних ярко выражен, у других - едва различим. Чтобы иметь возможность сопоставлять различные исследования независимо от индивидуальных особенностей испытуемых, группа американских ученых разработала набор стандартных критериев для идентификации стадий сна, который с тех пор стал общепринятым. Теперь определение 1-4 стадий медленного сна и стадии парадоксального сна производится в соответствии с этими критериями Рехтшаффена и Кейлса. Опытному исследователю требуется около часа для стадирования одной ночной записи по последовательным 30-секундным интервалам. Для этого приходится пролистать довольно толстую стопку бумаги, так как запись электроэнцефалограммы одной ночи занимает примерно 300 метров ленты.

Александр А. Борбели, 1989 год