На повторе
Я обычно воспринимаю сон как досадную необходимость. Если бы я могла, я бы совсем не уделяла ему времени. Больше всего сон раздражает тем, что ученые даже не уверены, зачем он нам необходим. Все знают, сколько нужно спать – от 7 до 9 часов в сутки. Все знают, каково это – находиться в почти бессознательном состоянии и при этом видеть яркие галлюцинации. Все также знают, в каких обстоятельствах легче всего оказаться в этом состоянии – полная тишина, прохлада и темнота. Но зачем нам это? Простой ответ «чтобы отдохнуть и восстановиться» кажется откровенно неполным, ведь мы бы наверняка могли делать это, лежа на диване и не теряя сознания.
В обзорном исследовании 2015 г. биопсихологи Гордон Фелд и Сюзанна Дикельманн из Тюбингенского университета в Германии[109] пишут, что сон – это состояние «активной автономной переработки информации, необходимое для правильного функционирования механизмов обучения и памяти». Они также предполагают, что во время фазы глубокого сна мозг воспроизводит хранящиеся в памяти энграммы, будто заново проигрывая произошедшие за день события. Помимо всего прочего, они пишут, что так называемая «теория активной консолидации систем» может помочь нам понять связь между сном и памятью. Согласно этой теории во время так называемой фазы медленного сна усиливаются воспоминания, только что созданные наяву. Таким образом, по их мнению, сон помогает укрепить воспоминания в памяти путем повторного включения связей между нейронами и воспроизведения пережитого опыта, что помогает сохранить некоторые воспоминания надолго.
Нейробиолог Гордон Вэнг и его коллеги из Стэнфордского университета в исследовании 2011 г.[110] пришли к выводу, что сон особенно важен для того, чтобы снизить мозговую активность с того уровня, которого она достигает в течение дня, а также чтобы отключить некоторые из менее значимых связей и повысить производительность (упоминавшийся ранее нейрональный прунинг). Вэнг и его коллеги считают, что этот процесс позволяет нам сохранить следы самых важных воспоминаний и избавиться от менее значимых «посторонних шумов».
Еще один фактор, который помогает объяснить, зачем нашему мозгу нужно снижать активность посредством сна, – это его зависимость от глутамата. Большинство людей знают слово «глутамат» в значении «глутамат натрия», который добавляют в продукты питания и который имеет схожее химическое строение с глутаматом из нашего мозга. Глутамат – это один из самых часто используемых мозгом нейромедиаторов, который служит для открытия некоторых из основных каналов связи между клетками. Эти каналы позволяют поставлять в клетки кальций, который их активирует и создает необходимые условия для химического кодирования энграмм, что позволяет нам создавать и использовать информационные сети, необходимые для формирования сложных воспоминаний. Другими словами, выработка глутамата в мозге – это часть химического процесса, на основе которого происходит формирование воспоминаний. Большая часть этого глутамата остается в мозге до тех пор, пока тот его не переработает и не избавится от него во сне. Но несмотря на то, что глутамат нужен нам для генерирования воспоминаний, в больших количествах он может быть вреден. Его избыток провоцирует эксайтотоксичность, при которой клетки мозга повреждаются и гибнут в результате избыточной выработки кальция, вызванной гиперактивацией глутаматных рецепторов. По всей видимости, сон дает мозгу возможность избавиться от избытка произведенного глутамата, в сущности предотвращая саморазрушение нейронов.
