Засов для сознания

Фатальная семейная инсомния – крайне редкое врожденное наруше­ние, в силу которого отмирают определенные нервные клетки в про­межуточном мозге. Как и болезнь Крейцфельда‑Якоба, или «коровье бешенство» (BSE, bovine spongiform encephalopathy), она вызывается так называемыми прионами. Во всем мире насчитывается лишь не­сколько десятков семей, где передается по наследству ответственный за это нарушение ген. Человек, у которого один из родителей болен, с 50%‑й вероятностью заболеет тоже, как правило, по достижении сред­него возраста.

Заболевание начинается с устойчивого подъема температуры тела и артериального давления. Человеку все труднее даются расслабление и отдых. Спустя некоторое время больной уже почти не может заснуть. Затем сон полностью прекращается, человек на глазах слабеет и теряет контроль над собственным телом, а иногда и над психикой. Примерно через 15 месяцев после начала болезни пациенты впадают в апатию, за­тем в кому и умирают.

Итальянский сомнолог Элио Лугарези из Болонского университета в конце 1980‑х гг. обследовал семью, где это нарушение встречалось достаточно часто. Он выяснил, что фатальная инсомния практичес­ки не затрагивает гипоталамус, а разрушает преимущественно клетки таламуса. Эта часть мозга расположена непосредственно над центром, управляющим сном и бодрствованием, и многие из путей, проводящих возбуждение, пролегают через нее. Одна из важнейших задач таламуса в состоянии бодрствования – упорядочивать бесконечное количество информации, поступающее от органов чувств, и лишь самые важные данные направлять к коре больших полушарий, где происходят осоз­нанные процессы ассоциирования.

Но какое отношение имеет эта задача к засыпанию? Самое прямое, как выяснилось со временем. Судьба пациентов Лугарези ясно пока­зывала, что таламус также играет важнейшую роль в нашем путешес­твии в мир ночи. Многое указывает на то, что переключатель системы засыпания в состоянии сна посылает в таламус сигналы о необходимости запереться от бодрствующего сознания. Когда засов задвинут, промежуточный мозг больше не пропускает сигналов от чувственно­го восприятия, и мы можем спокойно спать. У людей со смертельной врожденной бессонницей этот пограничный пост разрушен. С како­го‑то момента их сознание уже не может выключиться. Они теряют способность заснуть.

Строго говоря, отключение сознания – это тоже постепенный про­цесс. В фазе легкого сна таламус пропускает еще довольно много чувс­твенных впечатлений. Мы просыпаемся от легчайшего шороха или дру­гих незначительных помех. Чем глубже мы спим, тем меньше впечатле­ний достигает нашего сознания и тем труднее нас разбудить. Таламус становится во сне центром экстренного пробуждения. Он решает, какие сигналы достаточно важны, чтобы нас разбудить.

Самое удивительное, что порой он пропускает совсем слабые раз­дражения, если мы по какой‑то причине особенно чувствительно на них реагируем. Например, таламус молодых матерей всегда пропуска­ет движения или звуки, исходящие от младенца. Их восприятие во сне бессознательно с полной отдачей сосредоточено на детской кроватке. И только если оттуда не раздается никаких необычных звуков, ни плача, ни тихого всхлипа или причмокивания, мать спит спокойно. Но стоит ребенку заплакать, например, от боли в животе или от голода, она мгно­венно просыпается даже из глубокого сна. Этот феномен, прозванный «сном кормящей матери», когда связь с младенцем не прерывается всю ночь, обеспечивает ребенку своевременное кормление и заботу в слу­чае какого‑то неудобства или недомогания.

Люди, которые постоянно ссорятся с соседом из‑за того, что он днем поднимает слишком большой шум, ночью по той же самой при­чине слышат сквозь стену даже тихую музыку и мгновенно приходят в ярость. В таких случаях имеет смысл изменить внутреннее отношение к помехе, по возможности примириться с соседом и признать, что музыка на самом деле не такая уж громкая и по‑настоящему не мешает. Тогда вас не разбудят даже звуки в десять раз большей мощности.

Однако различение предположительно более важной и менее важ­ной информации – не единственная задача верхней части промежуточ­ного мозга во время сна: судя по всему, таламус контролирует также и глубину сна. Вначале он задвигает засов перед сознанием и обеспечи­вает таким образом засыпание, а затем участвует в решении вопроса, на какую глубину сна из четырех возможных мы погрузимся. Ученые обнаружили, что таламус порождает или, по крайней мере, значительно поддерживает мозговые волны второй‑четвертой стадий.

Несомненно, что сонные веретена зарождаются как краткий всплеск энергии именно в этом ареале мозга, а потом распространяются по всей его поверхности. Похоже также, что верхняя часть промежуточного мозга собственной колебательной активностью участвует и в замедлен­ном ритме мозговых волн. Сомнолог Александр Борбели объясняет это так: «При переходе из состояния бодрствования в глубокий МС изменя­ется электрическая активность воздействующих на кору больших по­лушарий нервных клеток таламуса. Регулярное чередование разрядов переходит в рисунок, при котором за периодами бездействия следуют всплески сильной активности. Этот рисунок разрядов – клеточная ана­логия медленных волн на ЭЭГ».

Такая модель наводит на мысль, что клетки таламуса работают как генератор ритма, поскольку их электрический заряд регулярно то по­вышается, то ослабевает. С одной стороны, это обеспечивает порядок в огромной нейронной сети. С другой стороны, согласно новейшим данным, полушария большого мозга не нуждаются непременно в таком генераторе. Во всяком случае, изолированные препараты клеток боль­шого мозга способны собственными силами порождать длинные волны глубокого сна.

«Кора больших полушарий, обработавшая за долгий день множество впечатлений, в какой‑то момент испытывает насыщение, – предполага­ет нейробиолог из Любека Ян Борн. – В этом случае клетки большого мозга склонны самостоятельно синхронизировать свою активность, и это может стать для остального мозга сигналом, что пора погружаться в сон». Мы, стало быть, ощущаем усталость не в последнюю очередь потому, что все большее число клеток большого мозга сплачивается и начинает собственными силами порождать медленные электрические колебания. По мере их нарастающей синхронизации сознание отключа­ется, и в конце концов мы засыпаем.

«Этот процесс можно запустить искусственно, – говорит Борн. – Если с помощью прикрепленных к коже головы электродов стимулиро­вать с частотой дельта‑волн кору больших полушарий на значительном участке, у многих подопытных наблюдается постепенное утомление и порой засыпание».

Однако действительно ли, как утверждает Борн, сон спускается «сверху вниз», то есть решающий импульс засыпания исходит от высших обрабатывающих информацию центров в коре больших полушарий – этот вопрос на настоящий момент остается полностью открытым. Не­сомненно лишь, что синхронизация клеток коры головного мозга – еще одна компонента сети засыпания, дополняющая сигналы промежуточного мозга и мозгового ствола. Соответственно, процесс засыпания и глубина сна –• результат работы всей центральной нервной системы, а не какого‑то одного ее ареала. Следовательно, единого центра сна в принципе быть не может.