Глава 3. Новый мир осознанных сновидений

Новый мир осознанных сновидений

Научные исследования сна и сновидений

Вопреки извечному человеческому очарованию снами, они не рассматривались в качестве предмета широких научных исследований вплоть до второй половины XX века. Одной из причин этого было то, что научному интересу к про­цессам сна пришлось ждать возникновения экспериментальной психологии в девятнадцатом веке и развития ее в двадцатом. Другой причиной оказался технический фактор: вплоть до не­давнего времени инструментарий для исследования снов просто не был разработан. Сложные и чувствительные электронные приборы, используемые в современных исследованиях сна и снов, занимаются измерением, проверкой и записью тончай­ших нюансов электропотенциала и всех видов биологической активности. До их изобретения у ученых не было возможности отслеживать изменения биоэлектрического потенциала, проис­ходящие в мозгу спящего, сопровождающие (и, может быть, порождающие) события, переживаемые человеком во сне. Не­которая историческая информация может помочь читателю в понимании того, каким же образом свершилась эта техническая революция.

Начало эпохи электричества восходит к одному из самых знаменитых за всю историю науки экспериментов, проведенно­му в XVIII веке итальянским физиологом Луиджи Гальвани, — эксперименту, в ходе которого было открыто «животное электричество». Гальвани был крайне удивлен, что когда он прикасался к отсеченной лягушечьей лапке двумя кусочками различных металлов, то та начинала дергаться, как живая. Кроме того, когда Гальвани, подсоединив к ней провода, сделал при­митивное устройство для определение электропотенциала, он обнаружил, что и в самом деле вырабатывается электричество. На этом Гальвани и построил свою теорию о том, что нервы ноги служат источником электричества, а затем обобщил пред­положение, заключив, что все ткани организма продуцируют «животное электричество» как результат процессов жизнедея­тельности живых существ.

Через некоторое время после этого открытия другой италь­янец, физик Алессандро Вольта, доказал ошибочность теории Гальвани в отношении источника электричества, приводив­шего в движение лапку лягушки. Вольта показал, что элект­рический потенциал (названный в честь ученого «voltage») про­исходил из сочетания медной и стальной проволоки, контак­тировавшей с влажной тканью,— другими словами, из прими­тивной батареи, достаточно мощной для того, чтобы стиму­лировать рефлекторную мышечную активность. Позже Галь­вани все же доказал, что, как и было открыто, активность мы­шечных и нервных клеток приводит к микроскопическим изме­нениям электрического заряда — к «животному электри­честву»!

К середине XIX века научное понимание электричества до­стигло уже достаточного уровня, чтобы стало возможным ка­чественное измерение электрической активности нейронов на любом участке нервной системы. Когда одно окончание пери­ферическою нерва подвергалось активной стимуляции, на дру­гое его окончание постоянно передавался электрический им­пульс. Ричард Кейтон из Ливерпульского университета заклю­чил, что это и есть способ передачи импульсов по периферичес­кой нервной системе (к которой принадлежат органы чувств и двигательные нервы, расположенные вне центральной нервной системы), а также, возможно, и в центральной нервной системе (головном и спинном мозге). Таким образом, если в результате измерения электропотенциала мозга отмечаются какие-либо изменения, то они должны быть следствием сенсорной сти­муляции мозга.

Начало эпохи электричества восходит к одному из самых знаменитых за всю историю науки экспериментов, проведенно­му в XVIII веке итальянским физиологом Луиджи Гальвани, — эксперименту, в ходе которого было открыто «животное электричество». Гальвани был крайне удивлен, что когда он прикасался к отсеченной лягушечьей лапке двумя кусочками различных металлов, то та начинала дергаться, как живая. Кроме того, когда Гальвани, подсоединив к ней провода, сделал при­митивное устройство для определение электропотенциала, он обнаружил, что и в самом деле вырабатывается электричество. На этом Гальвани и построил свою теорию о том, что нервы ноги служат источником электричества, а затем обобщил пред­положение, заключив, что все ткани организма продуцируют «животное электричество» как результат процессов жизнедея­тельности живых существ.

Через некоторое время после этого открытия другой италь­янец, физик Алессандро Вольта, доказал ошибочность теории Гальвани в отношении источника электричества, приводив­шего в движение лапку лягушки. Вольта показал, что элект­рический потенциал (названный в честь ученого «voltage») про­исходил из сочетания медной и стальной проволоки, контак­тировавшей с влажной тканью,— другими словами, из прими­тивной батареи, достаточно мощной для того, чтобы стиму­лировать рефлекторную мышечную активность. Позже Галь­вани все же доказал, что, как и было открыто, активность мы­шечных и нервных клеток приводит к микроскопическим изме­нениям электрического заряда — к «животному электри­честву»!

К середине XIX века научное понимание электричества до­стигло уже достаточного уровня, чтобы стало возможным ка­чественное измерение электрической активности нейронов на любом участке нервной системы. Когда одно окончание пери­ферическою нерва подвергалось активной стимуляции, на дру­гое его окончание постоянно передавался электрический им­пульс. Ричард Кейтон из Ливерпульского университета заклю­чил, что это и есть способ передачи импульсов по периферичес­кой нервной системе (к которой принадлежат органы чувств и двигательные нервы, расположенные вне центральной нервной системы), а также, возможно, и в центральной нервной системе (головном и спинном мозге). Таким образом, если в результате измерения электропотенциала мозга отмечаются какие-либо изменения, то они должны быть следствием сенсорной сти­муляции мозга.

В то же время мозг рассматривался всего лишь как нейрон­ная сеть — орган, всецело зависящий от внешних стимулов и сам по себе ничего не делающий; иначе говоря, не способный давать что-либо, кроме ответов на заданные вопросы. И если такой мозг не был tabula rasa, то лишь потому, что в нем остав­ляли след импульсы, поступавшие из органов чувств. В 1875 году Кейтон попытался измерить предполагаемую реакцию мозга на сенсорную стимуляцию. Подвергнув собаку анестезии, он вскрыл ей черепную коробку и обнаружил поверхность полу­шарии ее мозга. Когда Кейтон подсоединил электроды к коре головною мозга собаки, у нее случился шок, и это не был элек­трошок. Собака была под анестезией, следовательно, возмож­ности получать какую-либо сенсорную информацию у нее не было, и Кейтон не ожидал никаких физиологических изменений в ее мозговой активности. По, вопреки ожидаемой стабиль­ности потенциала, в мозгу собаки происходили непрерывные изменения, быстрые колебания напряжения. Произошедшее послужило явным доказательством того, что мозг не является только лишь аппаратом реакций па стимулы: нейтральным его состоянием оказался не полный покой, а активность. По край­ней мере, это можно было утверждать о мозге «друга человека».

Чтобы сделать записи мозговой активности добровольцев из человеческого племени, пришлось ждать изобретения альтернативной экспериментальной техники, поскольку иначе потребовалось бы вскрывать слишком много черепных коробок. Дело в том, что биоэлектрический потенциал мозга очень слаб — порядка милливольта и меньше (милливольт — одна тысяч­ная вольта; для сравнения: напряжение в обычной пальчиковой батарейке равняется полугора тысячам милливольт). Очевидно, электропотенциал мозга достаточно слаб даже при измерении его непосредственно на поверхности мозга, и во много раз сла­бее, если ему приходится преодолевать сопротивление оболо­чек, особенно костной. Даже самые чувствительные приборы, применявшиеся в XIX веке, не были достаточно чувствительны, чтобы воспринимать и записывать сигналы, амплитуда которых не превышала нескольких микровольт (миллионные доли воль­та). Изобретение электронной лампы-усилителя в начале XX века обеспечило возможность ведения измерений с необхо­димой точностью, а также обусловило появление высококачес­твенной звукозаписи, радио и телевидения.

Этим не преминул воспользоваться Ханс Бергер, немецкий нейропсихиатр, получивший возможность при помощи новых приборов записывать электрическую активность человеческого мозга, не нарушая целостности черепов добровольцев. Каково же было его удивление, когда результаты оказались не менее сенсационными, чем открытие, сделанное Кейтоном за 50 лет до него. В опытах с человеком Бергер ожидал получить такие же беспорядочные колебания напряжения, как и при проведении опытов с животными: кроликами, кошками, собаками, обезь­янами. Но колебания напряжения у представителей человечес­кой расы оказались неожиданно ритмичными. Бергер назвал записи мозговых волн электроэнцефалограммой (ЭЭГ) и от­метил, что, как только субъект был в состоянии лечь, закрыть глаза и расслабиться, колебания его мозговых волн становились регулярными, с периодичностью повторения примерно 10 раз в секунду. Это и был знаменитый «альфа-ритм» (названный так его первооткрывателем), свидетельствующий о состоянии рас­слабления (равно как и о погружении в медитацию). Бергер обнаружил, что частота (количество пиков в секунду) колеблет­ся между 8-ю и 12-ю, и альфа-ритм исчезает, как только из внешнего мира поступает неожиданный стимул (например, звук щелчка пальцами). Наконец-то у науки появилось окно, открытие которого обещало пролить свет на природу сознания.

Занятно, что наблюдения, сделанные Бергером, поначалу были восприняты в научных кругах с изрядной долей скепсиса. Большинство электрофизиологов сочли обнаруженный Берге­ром альфа-ритм результатом определенного рода ошибки в измерениях, а не следствием естественной активности мозга. Эксперты двояко обосновывали свои сомнения: во-первых, они были уверены, что единственный тип электрической актив­ности мозга — это «пиковые [spike] всплески потенциала», связанные с работой мозговых клеток; во-вторых, в альфа-ритме, о существовании которого заявил Бергер, наблюдалась регулярность такой степени, которую в живой природе встре­тить никто не ожидал; так что полученный результат проще было приписать сбоям в работе аппаратуры. Лишь после пов­торения этого опыта исследователями из Кембриджского уни­верситета, основополагающее открытие Бергера было наконец принято, и тем самым положено начало энцефалографии как науки. Среди исследований связи между состоянием сознания и состоянием мозга (в которых Бергер также был пионером) была и первая электроэнцефалограмма спящего человека.

Исследования изменений ЭЭГ в процессе сна, впервые выявленных Бергером, были продолжены в 30-е годы в Гарвардс­ком университете.(1) На основе записей ЭЭГ бодрствования и сна пяти уровней там пришли к заключению, что сновидения имеют место во время более поверхностного сна. В подобной же серии исследовании в Чикагском университете изучалась разница между изменениями умственной активности у бодрствующего и у спящего субъекта. Был сделан вывод, что в фазе глубокого сна сны снятся очень редко.(2) Эти исследования позволили пред­положить, что изучение сновидения могло бы стать более объ­ективным и научным, если бы существовали какие-то способы удостовериться, видит данный человек сны, или нет — и если видит, то когда. Но прежде чем ученые реализовали эту возмож­ность, прошло несколько десятилетий.

В конце 40-х было обнаружено, что стимуляция нервной структуры ствола мозга (основания мозга), называемой ретикулярной формацией, ведет к активизации коры больших полушарий. Стимуляция ретикулярной формации у спящей кошки, к примеру, приводила к пробуждению, а разрушение приво­дило, наоборот, к состоянию перманентной комы. А коль скоро главным источником активизации ретикулярной формации являются сенсорные сигналы, была предложена теория, соглас­но которой сон может порождать процессы торможения в ретикулярной системе. Так что погружение в сон может зависеть от снижения ретикулярной активности вследствие уменьшения количества поступающих сенсорных сигналов.

Отношение к засыпанию как к пассивному процессу, по всей видимости, заслуживало внимания. И в самом деле: разве в темной, тихой комнате заснуть не проще, чем в шумной и ярко освещенной?! Но теория засыпания как всего лишь пассивного следствия снижения количества информации, воспринимаемой органами чувств, имела явные недостатки. В конце концов, как бы тиха и темна ни была комната, если вы не хотите спать, вы не уснете. С другой стороны, если вы не выспались и очень устали, вы будете в состоянии уснуть где угодно, даже стоя на рок-концерте! Таким образом, совершенно очевидно, что засы­пание не могло быть объяснено только этой теорией. Поэтому обнаружение через некоторое время в основании мозга, лобных долях и других его частях активных гипногенных центров, электро- или нейрохимическая стимуляция которых вела к засы­панию, не было неожиданностью.

К концу 40-х годов это было существенным достижением в научном изучении биологии сна. Сон рассматривался как конец континуума бодрствования. В другом конце этого континуума было состояние полного бодрствования, поделенное на проме­жуточные стадии: от расслабления, через состояние внимания и до состояния полной умственной подвижности, достигающей крайней степени в маниях или в панике. В каком месте этой шкалы вы находитесь, зависит от состояния вашей ретикуляр­ной формации. При таком подходе сон становится банальнос­тью, и степень погружения в него определялась по шкале бод­рствования. Сновидения, отмечавшиеся чаще всего во время неглубокого сна, выглядели как занятные отклонения в сторону состояния частичного бодрствования при частичном функци­онировании аппарата мышления.

С течением времени эти взгляды были вытеснены новыми, возникшими в результате важных событий 50-х годов.

Поиск по сайту: