Д'єго Калб - Сон. Наука сну, або Пробудження після неспокійної ночі

У грудні 1977 року на майданчик впевнено вийшли двоє дослідників з Гарвардського університету — Аллан Гобсон і Роберт Маккарлі[33]. Вони надрукували статтю, в якій піддали різкій критиці теорію Фройда, що, на їхню думку, не відповідала зафіксованій діяльності мозку. Відтак вони запропонували модель синтезу активації, згідно з якою сни є не відповіддю на підсвідомі бажання, а результатом хімічного розряду нейронів стовбура головного мозку, що активується під час циклу REM-відпочинку.

Крім того, тоді ж активуються PGО (мосто-колінчасто-потиличні хвилі). Йдеться про електричні сигнали, що зароджуються в мості стовбура головного мозку, тривають у латеральних колінчастих тілах таламуса й завершуються у зоровій потиличній корі. Ці хвилі, що зароджуються за кілька секунд до REM-фази, припиняються разом із нею й мають пов’язуватися з нестямними рухами наших очей, як ми це завважили в попередньому розділі.

Згідно з цією моделлю, коли ми не спимо, мозок перебуває в стані неспання завдяки тому, що стовбур головного мозку вивільняє речовини, які дістали назви адреналіну та норадреналіну. А коли ми спимо, стовбур головного мозку виробляє інший тип сполук, а саме холінергічні (ну й назва!) речовини, що активують певні зони мозку й водночас притлумлюють інші за допомогою нейромедіатора ацетилхоліну, який з плином літ набув слави й значення у дослідженні снів.

Ці хімічні розряди стовбура головного мозку спонтанно активують певні зони, пов’язані з процесами бачення та емоцій. Оскільки наш ошуканий мозок не здатний орієнтуватися й робити судження, він не знає, що ми спимо, і діє так, начеб ми не спали. Тобто намагається розшифровувати (або синтезувати) отримувані ним безладні сигнали з тим, щоб надати якогось сенсу збуджуваним навмання стовбуром óбразам, думкам і відчуттям пам’яті.

Під цим кутом зору сни були б спробою нашого розуму пояснити спонуки й накопичення ацетилхоліну, що його стовбур головного мозку виробляє у REM-фазі. Іншими словами, ми переповідаємо собі щось на кшталт «історій», щоб надати якогось сенсу такому бомбардуванню хімічних сигналів. Насправді ці дослідники завважили, що, коли ввести ацетилхолін людям, які наміряються лягти спати, то сон REM настає набагато раніше.

Однак, на щастя, вченим, коли вони збираються на конгресах, подобається ламати списи й наводити дані та приклади, що здаються незаперечними. Тож невдовзі після того, як Гобсон і Маккарлі оприлюднили свою теорію, нові дослідження поставили під сумнів деякі їхні тези.

Сон повинен тривати

Одним із гаданих плюсів моделі синтезу — активації було твердження про цілковиту відповідність між сном і REM-фазою. Спочатку ніхто не наважувався поставити його під сумнів, але згодом деякі дослідники захотіли випробувати на міцність цей підмурок, який здавався таким незламним.

Ідеальним для цього уявлявся клінічно-анатомічний метод, що пов’язує психологічну функцію з певною невральною структурою. Як? Міркування приблизно таке: якщо у пацієнта травмована певна ділянка мозку і при цьому відсутня якась функція, можна припустити, що вони пов’язані між собою. Тобто активність якоїсь частини мозку співвідноситься з певною специфічною розумовою функцією (мовлення, бачення снів, розв’язання математичних задач тощо).

1861 року французький лікар Поль Брока[34] сповна застосував цей принцип. Так, йому вдалося спостерегти, що в разі травмування однієї вельми специфічної зони лобової частки (яку відтоді на його честь називають центром Брока) люди втрачають здатність розмовляти. Щоб продемонструвати цей взаємозв’язок, бідолашний Брока мусив вдовольнитися тим, що спочатку проводив досліди зі своїми пацієнтами, а тоді чекав, поки ті відійдуть у кращий світ. І щойно тоді він міг піддати їх автопсії та з’ясувати, яка зона мозку ушкоджена, й пов’язати це з вадою, яку мала людина перед смертю.

На щастя для дослідників, а надто для пацієнтів, завдяки технологічному поступові сьогодні ми — живі й здорові — можемо одержувати чудові картинки діяльності нашого мозку. З плином часу вчені розширили дослідження й спостерегли, що відбувається з REM-фазою у тварин, точніше у котів і щурів. Різні експерименти довели, що деякі травми мосту (чи то pons для любителів латини) стовбура головного мозку виключають фазу REM. Наступним кроком було дослідити, чи зникають також і сни. І тоді виникли проблеми. Бо якщо ніхто не зголошувався почепити котові балабончик, хто б наважився розбудити його й запитати, чи йому щось снилося? Та й невідомо, чи відповів би він бодай щось!

Отже, питання, чи існує зв’язок між мостом стовбура головного мозку та REM-фазою, залишилося поза диску­сією. Полеміку, однак, спричинило те, що інші експерименти довели: REM-фаза не обов’язково є синонімом бачення сновидінь.

Спати, снити, активувати (лімбічну систему)

На початку 1990-х років Марк Солмс[35], професор відділення нейрохірургії шпиталю Святого Варфоломія в Лондоні, досліджував пацієнтів із травмами стовбура головного мозку. Як і слід було чекати з огляду на їхній стан, вони не могли ввійти у REM-фазу, однак... бачили сни!

Солмс пішов трохи далі й проаналізував, що відбувається в мозку людей, у яких стовбур головного мозку в чудовому стані, але ушкоджені зони, пов’язані з пам’яттю й емоціями. І що в підсумку? Ці люди не могли бачити снів.

Відтак складалося враження, що сни може спричиняти хімічне збудження, яке виникло в будь-якій частині нашої голови, в тому числі у структурах мозку, відповідальних за емоції й пам’ять. Ці результати поставили під сумнів теорію Гобсона та Маккарлі, які стверджували, нібито активація думок, спогадів і емоцій не здатна збуджувати чи породжувати сни.

Щоб кинути трохи більше світла (або — в цьому випадку — темряви) на це питання, дослідники повернулися до лабораторій і продовжили роботу. Аллен Браун[36] разом зі своїми колегами з Національного інституту здоров’я США застосував PET (абревіатура від positron emission tomography, тобто позитрон-емісійну томографію), щоб дослідити, що відбувається в нашому мозку під час REM-фази, тобто в той період, коли ми з найбільшою вірогідністю бачимо сни.

Не наражаючись на великі несподіванки, вони ще раз пересвідчилися у значній активності мосту стовбура головного мозку, а крім того, спостерегли активність лише деяких дуже специфічних зон мозку, тоді як інші залишалися абсолютно бездіяльними.

І нарешті, працюючи з травмованими пацієнтами, вони завважили, що зони мозку, які беруть участь у створенні наших чарівних або моторошних сновидінь, складають лімбічну систему (яка опікується нашими емоціями й почасти пам’яттю) та майже повністю зоровий аналізатор (крім зорової кори, що є зоною, яка обробляє спонуки зов­нішнього світу). Своєю чергою лобові частки, пов’язані, зокрема, з поведінкою, плануванням та орієнтуванням, у той самий момент деактивуються.

«Перезавантаження» Гобсона

Після того, як деякі вчені розкритикували Гобсона та Маккарлі за їхню модель синтезу — активації, Гобсон