Американские исследователи Алан Хобсон и Эдвард Пейс-Шотт создали модель, в которой ключевую роль в регуляции сна играет гипоталамус — один из архаичных участков мозга.
Сюда стекается, с одной стороны, зрительная информация, поступающая с сетчатки глаза; здесь отмечается чередование дня и ночи, темного и светлого времени суток. С другой стороны, гипоталамус получает сигналы о гормональном балансе, то есть внутреннем состоянии организма. Итак, в гипоталамус поступает информация и изнутри, и извне организма. Внутреннее приноравливается к внешнему. Организм меняет свое состояние, приспосабливаясь к тому, что происходит вокруг.
Результат — сон. Вначале легкий, поверхностный. Но повода для беспокойства нет. Организм увязает во сне, как в болоте, проваливаясь все глубже, глубже. Дыхание и пульс замедляются. Активность обширных участков мозга понижается. Спящий перестает реагировать на внешние раздражители. Его сон глубок и спокоен.
Вдруг что-то неуловимо меняется. Веки по-прежнему сомкнуты, но под ними начинают быстро двигаться глаза. Судя по электроэнцефалограмме, мозг бодрствует, но человек ведь спит! Этот отрезок сна называется стадией «быстрого движения глаз» (REM-стадия). В среднем она повторяется через каждые полтора часа сна. На этой «парадоксальной стадии сна», как ее еще называют ученые, мозг расходует порой больше энергии, чем в дневные часы. На что ж он так тратится?
Во сне, на стадии «быстрого движения глаз», организм проделывает свою дневную работу — повторяет то, чему научился за день. В этом убедился, например, бельгийский исследователь Пьер Маке, поставив следующий опыт. На экране компьютера вспыхивали сигналы. При их появлении требовалось нажать нужную клавишу. Участники опыта старательно выполняли задание. С помощью томографа ученый наблюдал за актив - ностью клеток их мозга во время опыта и несколькими часами позже, когда люди ложились спать. Оказалось, что во сне возбуждались те же участки мозга, что и в часы работы. Сон был отражением минувшего дня. Очевидно, во сне, на стадии «быстрого движения глаз», мозг еще раз обрабатывал накопившуюся информацию — вписывал ее в свою «постоянную память».
Сотрудники Гарвардской медицинской школы из Бостона в опытах с добровольцами выяснили, что оперативной памяти нашего мозга требуется около 6 часов, чтобы подготовить информацию к длительному хранению. В эти часы информация «затверживается» на клеточном уровне. На страницах журнала «Nature» руководитель опыта, Мэтью Уокер, так описывал происходящее: «В эти часы мозг как будто нажимает клавишу «Запомнить», и тогда массив информации, словно компьютерный файл, «перегружается на жесткий диск» — записывается в отдел долговременной памяти». Во время сна беспорядочно накопленная информация упорядочивается, классифицируется.
