В мозгу спящего, как в кино, за короткое время проходит порой вся человеческая жизнь. И какие бы фантастические картины ни развертывались во сне, они кажутся подлинными, реальными.
Так что же такое сам сон?
Когда-то у наших далеких предков на этот счет существовало твердое убеждение: во время сна душа человека временно покидает его тело, чтобы побродить по свету; нам снится то, что она видит в своих путешествиях.
У многих первобытных племен существовал строгий обычай: нельзя будить уснувшего человека. Он-то проснется, а его душа может не успеть возвратится обратно. У американских индейцев считается смертельно опасным разукрашивать лицо человека, когда он спит. Почему? Возвращаясь, душа может не узнать своего место пре-
бывания, пролетит мимо и человек, не проснувшись, умрет. Наука о сне не может похвастать своим возрастом. По существу, исследованиями работы мозга ученые занялись только последние сто лет.
Что такое сон? Еще недавно ответ науки был таким: сон - это отдых нервных клеток коры головного мозга. Говоря точнее, это процесс охранительного торможения, захватывающий клетки - нейроны коры и постепенно распространяющийся на более глубокие участки мозга.
При этом нейроны перестают отвечать на приходящие к ним сигналы - раздражения. Таким образом, ответственными за сон (и за сновидения) признавались клетки коры головного мозга. И только. Новые исследования ученых раскрыли более сложную картину.
Еще в 30 - х годах известный советский ученый П. К. Анохин, исследуя работу мозга, высказал мысль: в механизме сна участвуют наряду с клетками коры и подкорковые отделы головного мозга. Исследования показали, что так оно и есть. Это было открыто, когда ученые принялись детально изучить работу отдельных частей головного мозга, в том числе и тех, которые находятся под большими полушариями.
Особенно заинтересовало исследователей так называемое сетчатое образование, или ретикулярная формация в стволе головного мозга. Было установлено: как только ствол мозга отделяют от больших полушарий, животное (опыты проводились на высших животных) погружается в беспробудный сон. Стало ясно, что именно тут, в стволе мозга, действует какой-то механизм, организующий наш сон.
Но какой? Ответ помогли найти электрометоды исследования, что раньше не делалось (ученые стали исследовать биоэлектрические токи мозга).Оказалось, что ретикулярная формация - будем называть ее проще, РФ,- дает энергию нейронам коры головного мозга, что и позволяет организму бодрствовать.
Подобно электростанции, РФ обеспечивает энергией нейронный город - мозг. Выключается рубильник, и в городе гаснут огни, город спит. Были найдены и источники питания самой РФ. Ими оказались органы чувств и некоторые вещества: углекислый газ, гормоны, кровь, лишенная питательных веществ. Нашли ученые и такие вещества, которые подавляют деятельность клеток РФ, а значит, и вызывают сон. Как и можно было ожидать, к ним относятся также многие наркотики.
Казалось бы, все прояснилось. Однако ученым были известны другие факты. Швейцарский физиолог В. Р. Гесс еще до этого установил, что “центром сна” является вовсе не РФ, а другое подкорковое образование - гипоталамус.
Исследования продолжались. Выяснилось, что взаимоотношения клеток коры и клеток РФ более сложны. Подкорка снабжает кору энергией, но это снабжение находится под контролем корковых нейронов. Они сами регулируют, когда и сколько им требуется энергии, решают,
должна ли работать РФ в полную силу или ее следует на время выключить. Воздействуют корковые нейроны и на работу гипоталамуса.
Когда человек не спит, значит, они сдерживают деятельность “центров сна”. Но вот клетки коры мозга начинают утомляться, им требуется отдых. Воздействие их на гипоталамус слабеет, и это сразу же используют клетки гипоталамуса - они “выключают рубильник” РФ - электростанции. Нейронный город погружается в темноту, человек начинает засыпать. Такова, в самом общем и по необходимости упрощенном виде, корково - подкорковая теория сна, разработанная П. К. Анохиным. Коротко говоря, сон есть результат двусторонней связи коры и подкоркового аппарата головного мозга.