Ученым удалось установить, что при глубоком сне в коре мозга животного остаются бодрствующие участки. Например, у голодной кошки во сне сохраняется активность лобной доли больших полушарий, где находятся так называемые пищевые центры. Стоит кошке ввести глюкозу, как эта деятельность мозга угасает и на электроэнцефалограмме появляются волны, характерные для глубокого сна. И многие люди не могут уснуть или засыпают с трудом на голодный желудок. Это происходит вследствие возбуждения пищевых центров.
Во время сна в коре мозга могут быть и другие «сторожевые пункты». Мать немедленно просыпается при малейшем движении ребенка; спящий меняет во сне неудобную позу, раскрывается или, наоборот, укрывается потеплее, когда меняется температура воздуха в комнате, без будильника точно просыпается тогда, когда ему нужно встать.
Известны примеры, когда люди во сне решают сложные математические задачи. И это помогли объяснить физиологи. В процессе поисков решения в мозгу образуется сильный очаг возбуждения — «сторожевой пункт». Когда человек бодрствует, многие другие внешние раздражители отвлекают, как бы оттягивают часть энергии от этого пункта. Во время сна другие раздражители отсутствуют, и вся энергия концентрируется в «сторожевом пункте», что и приводит к успешному решению задачи.
Итак, сон, как неоднократно подчеркивал академик И. П. Павлов, — это победа торможения над возбуждением. Но все же нельзя поставить знак равенства между сном и торможением. Между ними есть существенная разница. Торможение существует постоянно, а сон наступает временами.
Сон со сновидениями свидетельствует о неполном торможении коры головного мозга. Для выяснения природы сна и сновидений в лаборатории записывали электрическую активность мозга животных во время сна. Оказалось, что спустя примерно час после засыпания медленные волны глубокого сна на некоторое время сменяются быстрыми волнами, характерными для пробуждения. Однако животное при этом продолжает спать. Эта фаза сна получила название парадоксального сна. В течение последующего периода происходит чередование обычного сна с парадоксальным.
В дальнейшем аналогичные наблюдения были проведены в клинике и дали те же результаты. В связи с этим ученые и сформулировали современные представления о сне. В нем различают две фазы: с медленной электрической активностью — медленный сон и с быстрой электрической активностью — быстрый, или парадоксальный, сон.
