"Чем занят мозг пока мы спим?"

Специалисты считают, что каждую ночь в течение двух часов мы видим сны, а за всю жизнь в 70 лет человек тратит 50 тысяч часов (около 6 лет) на просмотр снов.
"… мир… надо признать родственным сновидению или даже принадлежащим к одному с ним классу вещей. Ибо та функция мозга, которая во время сна какими-то чарами порождает совершенно объективный,наглядный, даже осязаемый мир, должна принимать такое же участие в создании объективного мира бодрствования".
Артур Шопенгауэр
Роль сна в переработке информации
"Здоровье и Семья"
Полагают, что потребность в состоянии сна связана с тем, что при таком режиме работы клетки мозга оказываются как бы отключенными от периферических раздражений, благодаря чему становится возможной переработка информации, которая поступила в мозг в период бодрствования. Этот процесс, очевидно, происходит в период «быстрого», или парадоксального сна, который по внешним проявлениям более глубокий, чем «медленный» сон. Вместе с тем, судя по характеру биоэлектрической активности мозга, в период«быстрого» сна активная деятельность клеток мозга сохраняется (на фоне максимального их отключения от влияний окружающей среды).
Полагают, что такая интенсивная работа мозга необходима для классификации и упорядочения поступившей во время бодрствования информации. При этом новая информация сопоставляется с прошлой (хранящейся в памяти) и находит свое место в системе существующих у организма представлений об окружающем мире. Новая информация требуетосмысливания, доработки или переработки существующих представлений. Для этого необходима напряженная творческая работа мозга, которая, как полагают, осуществляется во время парадоксального, а по некоторым данным и в другие фазы сна. В такой переработанной и упорядоченной форме в виде органического сочетания со связями, образованными прошлым опытом, осуществляется фиксация и хранение новой информации в долговременной памяти мозга. Искусственное лишение человека «парадоксального» сна приводит к расстройствам памяти и может вызывать психические заболевания.
Странные сны
30.03.2001. NTR.ru
Сон до сих пор остается загадкой.
Недавно поставленный эксперимент помог ученымпостичь некоторые тайны сна. В эксперименте участвовали люди, страдающие амнезией (потерей памяти), популярная компьютернаяигра «Тетрис» и собственноученые.
В ходе эксперимента выяснилось, что больные амнезией люди видят во сне образы, возникающие на экране компьютера во время игры, но не видят во сне сам процесс игры. Кроме того, в отличие от людей с нормально работающей памятью, для которых справедливо правило «чем больше играешь тем лучше результат», больные амнезией люди практически не улучшают свои достижения со временем.
Эксперимент показывает, что сон играет немаловажную роль в процессе сохранения в памяти необходимой информации. Д-р Роберт Стикголд - руководивший экспериментом психиатр из Бостона - говорит: «Сон -это отражение процессов, происходящем в нашем мозгу. Можно сказать, что именно во сне мозг принимает решение, какую информацию сохранить (запомнить), какую забыть, и ищет связи между различной информацией. Мозг перемещает карточки с данными по картотеке, устанавливая взаимосвязь между карточками. Странные, причудливые видения, приходящие во время фазы «быстрого сна»- непосредственное отображение процесса поиска взаимосвязей, «перекрестных ссылок» между различной информацией в памяти. Когда взаимосвязь отсутствует, сон становитсястранным, причудливым, непонятным. Когда взаимосвязь находится, наша память обновляется и обогащается новыми фактами».
Стикголд задумался о проведении эксперимента после того, как заметил, что занятия горными лыжами провоцируют у него яркие, живые сны на тему горных лыж. Однако ставить научный эксперимент на новичках-горнолыжниках он не стал. Затем он узнал о «Тетрисе», популярнейшейлогической компьютерной игре (я думаю, нет необходимости описывать здесь тетрис? - прим. авт.). «Тетрис» оказался не хуже горных лыж - он тоже вызывает яркие сновидения у новичков (изопрошенных 27 добровольцев, игравших в «Тетрис», примерно 2/3 видели сны на тему этой игры).
В группы добровольцев для эксперимента вошли пять человек, страдающих амнезией (из-за болезни или черепно-мозговой травмы). Среди испытуемых были как «профессиональные игроки», так и новички, впервые увидевшие «Тетрис» в ходе эксперимента. Во всех группах люди отметили появление снов на тему игры: они видели падающие и вращающиеся блоки, то есть изображение, возникающие на экране компьютера во время игры. При этом сны не включали в себя собственно игровых действий, т.е. манипуляций по управлению этими блоками. Сны наблюдали как новички, так и люди, давно знакомые с «Тетрисом».
Стикголд трактует результаты эксперимента следующим образом. Мозг человека имеетдве зоны памяти- гиппокампус и подкорку. Гиппокампус содержит «кратковременную» память - там находится информация о недавно произошедших событиях. Например, вопрос «что Вы ели сегодня на завтрак?» требует ответа с извлечением информации из гиппокампуса, поэтому человек с амнезией, вызванной повреждением этой области мозга, не может на него ответить. В то же время вопрос «что Вы любите есть на завтрак?» требует обращения к подкорке, к долговременной памяти - ина него ответить можно даже в том случае, если гиппокампус поврежден.
Исследования Стикголда показали, что во сне происходят «перетасовки» информации именно в подкорочной зоне.
Установив этот факт, ученые могут двигаться дальше в постижении механизмов, рождающих наши сны.
Чем занят мозг пока мы спим
29.06.02. Nature.com
Житейская мудрость: чтобы хорошо сдать экзамен, не следует всю ночь перед ним сидеть над учебниками. Достаточно просто хорошо выспаться - все равно ничего из прочитанного ночью утромвспомнить не удастся. Что интересно, наука соглашается с приметой.
Бихевиоральная психология подтверждает положительноевлияние сна на способность запоминать информацию. Однако исследователи до сих пор не могут прийти к единому мнению по поводу того, за счет чего достигается этот положительный эффект. По мнению одной группы ученых, именно во время сна формируется долгосрочная память. Однако другие полагают, что запоминание и формирование долгосрочной памяти происходит в течении дня, а во время сна идет своего рода "редактирование", отсеивание лишней информации.
Чтобы выяснить, кто прав, нужно проследить за процессами, происходящими в мозге спящего человека, что до недавнего времени было довольно трудно. Однако, после десятилетия исследований группе бельгийских ученых во главе с доктором Пьером Маке (Pierre Maquet) удалосьзафиксировать изменения мозговой деятельности во время сна. Для этого принимавшим участие в опыте людям приходилось засыпать в огромной и довольно шумной машине для сканирования мозга - идеальный вариант для сбора учеными нужной информации. Результаты исследования были оглашены на конференции Организации по Исследованию Мозговой Деятельности в Японии.
Бельгийские ученые были в большей степени заинтересованы той стадией сна, которую принято называть"быстрым сном". Именно на этой стадии человек видит сновидения, в это время его мозг и тело активны, сердечный ритм и показатели кровяного давления несколько повышены. Зрачки во время быстрого сна двигаются за закрытыми веками, как при просмотре кино, а волны, отражающие мозговую активность, практически идентичны тем, что наблюдаются во время бодрствования. Это период сна обычно длится от 10 до25 минут, и сны, которые видят люди в это время, - воспроизведение событий прошедшего дня, однако (особенно, в случаях, когдазадействовано подсознание), после пробуждения спавшему редко удается вспомнить сам сон.
Доктор Маке и его коллеги использовали в своем исследованииэлектронный томограф- с помощью этого прибора они изучали мозговую деятельность человека в период бодрствования, при выполнении специального несложного теста, и затем во время сна.Задание состояло в том, чтотестируемому нужно было как можно быстрее среагировать (нажать на кнопку), когда загорался свет в одном из шести источников. По мере привыкания к заданию время реакции сокращалось. Людям, принимавшим участие в опыте, не было сказано заранее, что в нескольких случаяхсвет загорается в определенной последовательности, с определенными промежутками, - согласно своего рода"искусственной грамматике", по словам доктора Маке.

И несмотря на это, люди показывали лучшую реакцию (по сути, учились быстрее) в том случае, когда в загораниях света присутствовала схематичность,"грамматика". Другими словами, опыт показалвозможность несознательного обучения, запоминания информации.
Сканирование при помощитомографа показало, небольшой участок мозга,cuneus(так называемый клин), находящийсяв затылочной части мозга, был активен как во время четырехчасовых дневных тестов, так и в течение быстрого сна, однако во время всех остальных стадий сна активности этого участка мозга замечено не было. Кроме того, сканирование выявило, что активность клина у людей, в тестовых заданиях которых присутствовала "искусственная грамматика", существенно превышала аналогичные показатели у тех, кто видел световые сигналы, появляющиеся случайнымобразом.
Что ещё более интересно, помимо клина, активность проявляли другие участки мозга, отвечающие зазапоминание грамматических структури последовательностей, исходя из проведенных ранее исследований. Таким образом, оказалось, что теория о"редактировании" во сне информации, полученной за день, не вполне состоятельна, так как она не могла бы объяснить связи между активностью участков мозга и степенью хаотичности полученной во время теста информации. Более того, у первой группы тестируемых (с искусственной грамматикой) после сна значительно улучшались показатели реакции - несознательно отложившаяся в памяти последовательность, освеженная сном, помогала реагировать на вспышки ещё быстрее.
Ученые сделали следующий вывод:нервные окончания, задействованные при процессе запоминания,"тренируются" во время быстрого сна, особенно в тех случаях, когда мозгу удается вычислить и запомнить структуру, внутреннюю логику предлагаемого к изучениюматериала. Если иллюстрировать этот вывод примером, можно сказать: студентам, готовящимся к сдаче экзамена по математике, можно накануне спокойно ложиться спать, не опасаясь, что вместо заученных формул и определений на следующее утро они вспомнят содержание радиопередачи соседа-полуночника.
Средство для бессоницы
06.01.2002. www.pereplet.ru
Несмотря на то, что без сна жить невозможно, ученые не перестают стремиться к тому, чтобы достичь бодрствования организма в течение суток. 15 января стало известно о результатах, которые удалось достичь в этом направлении профессору медицины Пенсильванского университета Дэвиду Динджелу.
Как сообщает ТВ-6, Динджел изучает воздействие препарата под названиеммедофинил. Его сейчас применяют в ограниченных случаях припатологической сонливости. Препарат может заставить мозг бодрствовать в любой момент. Онвоздействует наособые нервные клетки в участках мозга, отвечающих за бодрствование.
Пациенты, которые принимают это лекарство, говорят, что не чувствуют никаких побочных эффектов. "Такое ощущение, будто это естественный процесс, без лекарств", - отмечают они.
Пентагон уже заинтересовался этим препаратом. Военным пилотам часто приходится совершать длинные перелеты без отдыха. Пилоты, которым прописывали этот препарат, не спали в течение 35 часов и работали с такой же отдачей, что и их отдохнувшие коллеги.
Но вопрос теперь в том, следует ли бороться со сном, даже если есть такаявозможность? Ведь ученыепока не знают долговременного эффекта насильственной бессонницы. Исследованиямогут занять годы, и новыйпрепарат не появится на полках аптек, пока не получит одобрения правительства.
Специалисты, в частности, отмечают, что до сих пор неизвестно, насколько новый препарат может вызывать привыкание и не стоит ли его поэтому приравнять просто к новому типу транквилизаторов.
Спи, моя радость, усни
01.06.2002  New Scientist
Ученые Гарвардского университета провели эксперимент, чтобы проверить эффективность такого до боли знакомого всем с детства мероприятия, как «тихий час». Тридцать добровольцев должны были выполнять в течениядня несложные, но довольно утомительные задания, связанные по обработке визуальной информации. При этомдесять испытуемых в середине эксперимента прилегли на полчасика отдохнуть, еще десять смогли поспать в течение часа, а остальные работали без отдыха. Оказалось, что эта последняянедремлющая группа выполняла задания все хуже и хужек концу дня, тратя на последних испытаниях в два раза больше времени, чем в начале. Во второй группе результаты остались на том же уровне,что и до перерыва. А вотте,кому удалось поспать в течение часа, выполняли свою работу быстрее и качественнее. Сара Медник, автор исследования, объясняет улучшение работоспособности после часового сна тем, что за это время спящий входит в фазу быстрого сна, во время которой задействованы те же самые области головного мозга, какие были активизированы ранее при решении задач, то естьпроисходит закрепление полученных навыков.
Индивидуально подобранная музыка помогает бороться с бессонницей
18.08.2002.  www.pereplet.ru
По сообщениям канадских исследователей музыка может помочь справиться сбессонницей. Однако это не записи любимых поп-исполнителей или концерты классической музыки, а индивидуально подобранная "музыка" мозга.
Ученые из университета Торонто создали"мелодию", которая совпадает с волнами, испускаемыми мозгом человека. При проигрывании такой"музыки" человек расслабляется и засыпает. Для того чтобы создать подобную мелодию, они использовали специальную компьютеру программу, с помощью которой ониотбирали мелодии, в ответ на которые мозг человека испускает такие же волны,как в момент того, как он пытается заснуть.
По словам специалистов такая "музыка" помогает справиться с бессонницей, однако, в отличие от многих лекарственных препаратов против бессонницы, не вызывает привыкания.
Для проведения эксперимента ученые отобрали 18 человек, страдающих бессонницей в течение, по крайней мере, 2 лет. 8 добровольцев просто слушали мелодии, а 10 -"мелодии", индивидуально подобранные для них. Через месяц положительный эффект был обнаружен у добровольцев обеих групп,однако в группе, которая слушала индивидуально подобранные мелодии, эффект был выше.
Результаты исследования были представлены на конференции по проблемам сна в Сиэтле.
Установлено истинное предназначение сна?
07.02.2003 НТВ
Американские исследователи из университета Рутгерс Rutgers Universityобнародовали результаты длительных экспериментов в области сна.
Как передает агентство «Discovery News», специалисты выяснили, что мозг использует сон для обработки информации, полученной в течение дня, тем самым, сохраняя её в памяти.
Опыты проводились над 10мышами и 4 крысами.
В результате экспериментавыяснилось, чтокогда грызун засыпает, в его таламусе возникают всплески электрической активности, известные какверетенообразные ритмы.Затем они охватывают область мозга, связанную с обработкой сенсорной информации- соматосенсорный неокортекс. Ачерез 50 миллисекунд ритмы попадают в гиппокампус - область, отвечающая за память.
Таким образом, ученые научно подтвердили, что сон необходим для нормального функционирования мозга.
Резкий запах, в отличие от звука, не способен нарушить человеческий сон.
03.04.2003 www.brown.edu
Исследователи из американского университета Брауна. в экспериментах пробовали будить молодых людей приятным запахом мяты и неприятным запахом пиридина. Все участники легко обнаруживали запахи в состоянии бодрствования и в начальной фазе сна. Однаково время крепкого сна реакция на запах пропадала. В то же время громкий голос немедленно выводил испытуемых из состояния сна. Авторы работы обращают внимание на то, что, в частности, запахи, появляющиеся при горении, не могут разбудить спящего человека и тем спасти от пожара.
Речь идет о восприятии запаха во время двух фаз сна — медленного и быстрого. По утверждениям американцев запахи мы слышим только во время быстрого сна, который хоть25% общего сна, но именново время него нам сняться сновидения. Теперь получается, что сны бывают не только цветные, но еще и с запахом.