"Безвременная" среда

Тайна сна

Даже если человек живет один, без часов и в полной изоляции, он все же не может полностью избежать влияния смены дня и ночи. Свет, звук и шум, проникающие извне, дают приблизительную информацию о времени суток. Если необходимо устранить все внешние "индикаторы времени", то надо либо уехать на далекий север, где солнце летом светит круглые сутки, либо проникнуть в глубокую пещеру, которой не достигают ни свет, ни звук.

В начале 60-х годов 20-го века ученые начали изучать вопрос, как ведут себя люди, если они не имеют представления относительно солнечного времени в течение нескольких суток или даже недель. Это были годы, когда человечество готовилось исследовать Луну и ближайшие области Вселенной. Перспектива космических путешествий вдохновляла как ученых, так и политиков, так что громадные правительственные ассигнования стали отпускаться на биомедицинские исследования. Один из важнейших вопросов, возникший в этой связи: смогут ли астронавты приспособиться к внеземным условиям? Интерес аэрокосмической администрации к этим проблемам породил фундаментальные исследования биологических ритмов человека, области, которая до тех пор находилась в общем в довольно-таки запущенном состоянии. Мишель Сифр, отважный молодой французский исследователь пещер, именно в это время перешел от геологических к биологическим работам. Вместе со своими коллегами он проводил недели и месяцы в полной изоляции глубоко под Землей и изучал эффекты такого пребывания на человеческий организм. В этих опытах в холодных, сырых пещерах, да к тому же не всегда полностью безопасных, научный поиск и поиск приключений сочетались необычным образом.

Юрген Ашофф, директор Института поведенческой физиологии имени Макса Планка в баварском городе Эрлинг-Андехс, и один из его сотрудников, физик Рютгер Вивер, подошли к решению той же самой проблемы с более здравой и осмысленной позиции. Они реконструировали пустой бункер за городом, превратив его в экспериментальную исследовательскую лабораторию, где два испытуемых могли проводить в полной изоляции по нескольку недель. При этом каждый участник жил в своем собственном помещении, состоящем из жилой комнаты, кухни, туалета и душевой. Комнаты в бункере были построены так, что скрадывали все внешние шумы и свет, но имелся грузовой лифт, с помощью которого испытуемый мог осуществлять контакт с внешним миром. Естественно, в бункере не было часов, радио и других приборов, которые могли дать информацию о времени суток. В ходе опыта регистрировали лый ряд параметров. Двигательную активность замеряли с помощью датчиков, установленных под полом, а температуру - ректальным термометром. В некоторых опытах испытуемым время от времени предъявляются различные психологические тесты, производится сбор и химический анализ мочи. Вивер обобщил результаты наблюдений более двухсот участников этих опытов в монографии "Циркадная система человека".

Перед тем как вернуться к результатам этих опытов, давайте рассмотрим следующий вопрос: как себя чувствуют участники эксперимента в долгие недели одиночества и как они проводят время? По сообщениям Вивера и его коллег, огромное большинство испытуемых сообщают об очень хорошем самочувствии, и многие из них буквально рвутся участвовать в следующих опытах. Что же делает таким приятным период изоляции? Быть может, свобода от всякой ответственности и всех обязанностей, возможность делать именно то, что хочется, в течение нескольких недель? Или же причина лежит глубже, в том что человек впервые воспринимает естественный ход собственных биологических ритмов? Вопрос пока что остается открытым.

Большинство испытуемых проводили время за чтением, письмом и слушанием музыки; студенты иногда пользовались возможностью готовиться к экзаменам в спокойной обстановке. Каждый раз случалось так, что участники удивлялись, когда им сообщали, что обусловленное время истекло. Эксперимент в пещере под руководством Сифра и его коллег также продемонстрировал типичную недооценку прошедшего времени: когда завершился пятимесячный экспериментальный период, испытуемый был убежден, что он провел в изоляции лишь три месяца. Изменения рисунков "сна-бодрствования", происходящие в изоляции, показывают, откуда возникает такая недооценка.

Один испытуемый в течение первых трех дней эксперимента имел информацию о реальном времени; при этом он спал с 11 часов вечера до 7 утра, как обычно. Начиная с четвертого дня, вся эта информация устранялась. В первый же вечер после этого испытуемый лег спать на 40 минут позже и проснулся на следующее утро уже в 8 часов. Однако он не заметил сдвига в режиме дня. Каждые последующие сутки он ложился и вставал на час позже, чем накануне. Таким образом, субъективные сутки участника исследования состояли не из 24, а из 25 часов. На 13-е сутки существования "вне времени" (или на 16-е сутки опыта) он лег спать в 10 часов 40 минут утра вместо 11 часов вечера, а проснулся в 8 вечера. Теперь фаза его цикла "сон-бодрствование" была сдвинута ровно на 12 часов. Если продолжить эксперимент, то можно обнаружить, что через 25 суток испытуемый заявит, что прошло только 24 субъективных дня и ночи. Живя в обстановке, не содержащей указателей реального времени, испытуемый, руководствуясь только своим собственным отсчетом, обнаружит, что он постарел лишь на 24 дня, тогда как на самом деле прошло уже 25 суток, и выиграет 1 день.

Если продлить опыт на несколько недель, то внезапно субъективный период бодрствования может подскочить от 17 до 34 часов, а время сна - от 8 до 17 часов! Другими словами: испытуемый перейдет от 25-часовых субъективных суток на 50-часовые, но он вновь не ощутит даже этого столь резкого изменения. В конце опыта количество суток, проведенных им в одиночестве, по его субъективным подсчетам, будет намного ниже реального времени.

Независимо от того, содержат ли субъективные сутки испытуемого 25 или 50 часов, соотношение сна и бодрствования мало меняется. В нашем случае испытуемый проводил около одной трети всего времени во сне в условиях временной изоляции, то есть столько же, сколько и в нормальных условиях. У короткоспящего отношение времени сна к времени бодрствования оставалось небольшим в условиях временной изоляции, хотя абсолютное время сна возрастало.

В этих условиях распределение стадий сна претерпевает некоторые типичные изменения: хотя в обычных условиях эпизоды парадоксального сна удлиняются от цикла к циклу, в бункере этого не происходит. Здесь первый эпизод парадоксального сна возникает вскоре после засыпания испытуемого, то есть латентность парадоксального сна невелика, и длительность этого эпизода такая же, как и у всех последующих. Процент парадоксального сна остается неизменным. В отличие от парадоксального сна распределение глубокого медленного сна в условиях изоляции от времени мало изменяется.

25-часовая длительность ритма "сна-бодрствования" соответствует среднему периоду ритма температуры тела, который, как показал Вивер, близок к 25 часам. Он может варьировать у индивидуумов; у одного ритм может быть 24,7 часов, у другого - 25,2 часов, но важно то, что у каждого человека точная длительность его собственного индивидуального ритма поддерживается с поразительной точностью на протяжении длительного времени. Биологические ритмы, которые наблюдаются в этой ситуации, столь явно отличаются от 24-часовой периодичности вращения Земли, что представляется маловероятным, что они вызваны какими-то скрытыми влияниями окружающей среды. Должно быть, они запускаются какими-то "внутренними часами" в организме.

Александр А. Борбели, 1989 год