Ваш мозг во время сновидений

В 1950-е и 1960-е годы записи с помощью электродов, прикрепленных к голове, дали ученым общее представление о типе волновой активности мозга, поддерживающей быстрый сон. Но прежде чем мы смогли визуально отобразить активность мозга в фазе быстрого сна, нам пришлось ждать до 2000-х годов и до появления приборов, дающих трехмерное изображение мозга. И ожидание того стоило.

Кроме того, этот метод и результаты исследований сильно поколебали ненаучную теорию Зигмунда Фрейда о сновидениях как проявлении скрытых желаний, которая доминировала в психиатрии и психологии в течение целого века. Теория Фрейда имела важные достоинства, и мы обсудим их ниже, но, кроме того, она имела глубокие системные недостатки, которые привели к тому, что современная наука отвергла эту теорию. Наш более информированный неврологический взгляд на быстрый сон породил научно проверяемые теории того, как мы видим сновидения (то есть логично/нелогично, визуально/невизуально, эмоционально/неэмоционально) и что именно мы видим во снах (например, опыт нашего недавнего бодрствования/совершенно новый опыт), и даже предложил возможность замахнуться на несомненно самый любопытный вопрос во всей науке сна — почему мы видим сны, — то есть позволил нам задуматься о функции или функциях сновидений в фазе быстрого сна.

Чтобы оценить прогресс, который произошел благодаря сканерам в понимании быстрого сна и сновидений по сравнению с записями простых электроэнцефалограмм, мы можем вернуться к нашему сравнению со стадионом из главы 3. Подвешенный над стадионом микрофон может измерить общую активность всей толпы. Но с точки зрения локализации шума он не отличается точностью. Вы не можете определить, насколько громче скандирует один сектор толпы на стадионе по сравнению с другим.

Подобной неточностью грешат и закрепленные на голове электроды, измеряющие активность мозга. А вот изображения, полученные с помощью магнитного резонанса (МРТ), не страдают от похожего пространственного искажения и позволяют четче определить активность мозга. Сканеры МРТ эффективно делят стадион (мозг) на тысячи отдельных отсеков, подобных пикселям на экране, а затем измеряют локальную активность толпы (клеток мозга) в пределах этого конкретного пикселя, отдельно от других пикселей в иных частях стадиона. Более того, МРТ-сканеры составляют трехмерную карту этой активности, покрывая все уровни мозга-стадиона: нижний, средний, высший.

Помещая человека внутрь сканирующей машины, я и другие ученые могли наблюдать за поразительными изменениями в деятельности мозга человека, входящего в фазу быстрого сна и начинающего видеть сны. Впервые мы смогли увидеть, как даже самые глубокие структуры, прежде скрытые из виду, проявлялись с началом быстрого сна и сновидений.

Во время сна без сновидений, глубокого медленного сна, общая метаболическая активность несколько уменьшается по сравнению с состоянием покоя в бодрствовании. Однако происходит нечто совсем иное, когда человек переходит в фазу быстрого сна и начинает видеть сны. Когда вступает в действие быстрый сон, на МРТ-изображении зажигаются многочисленные участки мозга, что указывает на резкое усиление скрытой активности. На самом деле, когда человек начинает видеть сон в быстрой фазе, пик активности отмечается в четырех основных отдела мозга: (1) зрительно-пространственные участки в задней части мозга, которые позволяют осуществлять комплексное зрительное восприятие; (2) двигательная зона коры головного мозга; (3) гиппокамп и окружающие участки, о которых мы говорили раньше и которые поддерживают вашу автобиографическую память; и (4) глубокие эмоциональные центры мозга — миндалевидное тело и передняя поясная кора — фрагмент мозговой ткани, находящийся над миндалиной и выстилающий внутреннюю поверхность мозга; оба этих участка помогают генерировать и обрабатывать эмоции. Эти эмоциональные участки мозга в фазе быстрого сна на 30% более активны, чем при бодрствовании!

Поскольку быстрый сон связан с активным сознательным опытом сновидений, можно было предположить, что быстрый сон сходным образом будет задействовать образец повышенной мозговой активности. Но, к удивлению исследователей, произошла резко выраженная деактивация других участков мозга — а именно ограниченных участков дальней левой и правой долей префронтальной коры. Чтобы найти эту область, обхватите ладонями свою голову на уровне около пяти сантиметров выше уголков ваших глаз — примерно так, как это делает промазавший по воротам футболист на чемпионате мира. Это те участки, которые на изображениях мозга выглядят пятнами холодного синего цвета, говорящего о подавленности этих нейронных территорий в активной фазе быстрого сна.

В главе 7 мы обсуждали префронтальную кору, которая функционирует как главный исполнительный директор мозга. Этот отдел, конкретно левая и правая доли, управляет рациональным мышлением и логическим принятием решений, отправляя директивные указания эмоциональным центрам, расположенным в глубине мозга. И именно этот отдел, который в обычных обстоятельствах поддерживает вашу когнитивную способность к упорядоченному логическому мышлению, — временно устраняется каждый раз, когда вы входите в состояние быстрого сна.

Таким образом, для быстрого сна характерна повышенная активность зрительных, эмоциональных и двигательных центров, а также отдела автобиографической памяти, при частичной деактивации участков, отвечающих за рациональное мышление. Наконец, благодаря МРТ у нас появилось всестороннее визуальное отображение мозга в стадии быстрого сна. Каким бы грубым и недоразвитым этот метод ни был, мы вступили в новую эру понимания сновидений в фазе быстрого сна, перестав ориентироваться на идиосинкразические правила или теории сновидений, подобных теории Фрейда.

Мы могли бы делать простые, научные предсказания, которые можно было бы опровергнуть или поддержать. Например, измерив паттерн активности мозга человека в фазе быстрого сна, мы могли бы разбудить его и попросить рассказать о том, что ему снилось. Но и без таких подсказок мы должны уметь читать скан мозга и с точностью определять характер изучаемого сновидения. Например, при минимальной двигательной и повышенной зрительной и эмоциональной активности мозга должно было иметь место немного движения вкупе с максимальной наполненностью сна зрительными образами и сильными эмоциями — и наоборот. Мы провели серию необходимых экспериментов и в результате, еще до того, как испытуемые рассказывали о своих видениях, могли с уверенностью предсказать вид сна — будь то зрительный, двигательной, эмоциональный или абсолютно иррациональный странный сон.

Но каким бы важным ни оказалось предсказание общего вида сна, один фундаментальный вопрос остался без ответа. Мы до сих пор не можем определить, что именно человек видит во сне (например, машину, женщину, еду), то есть содержание сна, а не только его природу.

В 2013 году команда исследователей в Японии, возглавляемая доктором Юкиясу Камитани из Международного института передовых телекоммуникационных исследований в Киото, нашла оригинальный способ обратиться к этому вопросу. Они впервые взломали код человеческого сна и, по сути, позволили заглянуть в святая святых человеческого сознания, что безусловно оставляет сомнения по поводу этической стороны вопроса.

Впрочем, все участники согласились на условия эксперимента, что, как выяснилось, имело принципиальное значение. Поскольку результаты сканирования были получены только у трех человек, данные остаются предварительными, хотя и имеют огромное значение. Исследователи сосредоточились на коротких сновидениях, возникающих в момент засыпания, а не на сновидениях быстрого сна, хотя метод вскоре будет применен и к этой фазе сна.

На протяжении нескольких дней ученые по нескольку раз в день помещали каждого из испытуемых в МРТ-сканер. Каждый раз, когда человек засыпал, ученые немного выжидали, регистрируя активность мозга, а затем будили человека и выслушивали рассказ о сне. Затем они вновь позволяли человеку заснуть и повторяли процедуру. Исследователи продолжали делать это, пока не собрали сотни отчетов о сновидениях и соответствующих снимков мозговой активности участников эксперимента. Приведем пример одного из рассказов о сне: «Я увидел большую бронзовую статую… на маленьком холме, а у подножия были дома, улицы и деревья».

Затем Камитани и его команда разделили рассказы по двадцати наиболее часто упоминаемым основным темам, например книги, машины, мебель, компьютеры, мужчины, женщины и еда. Затем участников вновь помещали в МРТ-сканер и измеряли мозговую активность при просмотре соответствующих изображений. Используя эти данные в качестве шаблона, Камитани сравнил их с образцами, полученными во сне. Все это напоминает работу криминалистов, которые, располагая материалом ДНК жертвы, стараются найти совпадение среди несметного числа образцов.

Не располагая никакими подсказками со стороны участников опыта и используя лишь МРТ-изображения, ученые с большой точностью смогли определить содержание сновидений испытуемых. Они могли сказать, видите ли вы во сне мужчину или женщину, собаку или кровать, цветок или нож, то есть ученые, по существу, читали мысли или, скажем точнее, читали сновидения испытуемых. По сути, МРТ-сканер благодаря стараниям японских ученых превратился в очень дорогую, но вполне действующую модель «ловца снов» — древнего талисмана американских индейцев, который они подвешивали в изголовье.

Этот метод далек от идеального. Он не может в настоящее время определить точно, какого мужчину, какую женщину или машину человек видит во сне. Например, мой недавний сон беззастенчиво показал мне потрясающий Aston Martin DB4 1960-х годов, хотя на основании изображений МРТ вы никогда не смогли бы определить модель с такой точностью. Вы бы просто знали, что я вижу во сне машину, а не компьютер и не предмет мебели, но не какую именно машину. Тем не менее это замечательное достижение, которое будет только совершенствоваться и со временем даст ученым возможность не просто расшифровывать, но и визуализировать сновидения. Теперь мы можем узнать больше о структуре сновидений, и это знание может помочь при лечении психических нарушений, подобных посттравматическому стрессовому расстройству (ПТСР), для которого ночные кошмары составляют основную проблему.

Как обыкновенного человека, а не ученого, меня несколько смущает подобная перспектива. Некогда наши сны были только нашими, и мы сами решали, рассказывать ли о них другим, и если да, то насколько откровенно. Участники этих исследований всегда дают свое согласие, но не выйдет ли однажды этот метод за рамки науки и не обернется ли философско-этической проблемой? В не слишком отдаленном будущем мы сможем точно считывать сны и таким образом овладеть явлением, которое лишь немногие люди в состоянии контролировать силой собственной воли, то есть сновидениями[83]. И когда это наконец произойдет, а я уверен, что так оно и будет, не начнем ли мы привлекать человека к ответственности за сновидения? Справедливо ли судить за сновидения, если человек не является сознательным творцом собственных снов? Но если не человек, то кто? Когда-то придется решать этот сложный и довольно неудобный вопрос.