10 полезных вопросов к ученым о сне

Интересные факты про сон

Всегда ли сон был восьмичасовым? Какое положение тела во время сна является лучшим? Почему мы спим в темное время? Правда ли, что Наполеон спал по 3 часа? Что будет, если вовсе не спать?

У современного человека есть совсем немного вещей, которыми он может жертвовать ради достижения своих планов. К сожалению, сном жертвуют в первую очередь, и это ведет к расстройствам, снижению иммунитета, а иногда и к заболеваниям.

Интересные факты о снах и сновидениях изучались многими учеными со всего мира. Обобщив материал, мы выбрали некоторые научные факты о сне. Вот 10 ответов от ученых о сне, то есть об одной трети нашей жизни.

Всегда ли сон был восьмичасовым? В 90-х годах XX века одним психиатром был проведен эксперимент: некоторое количество людей оставляли в темноте на 14 часов ежедневно. Исследование длилось месяц. Понадобилось некоторое время для стабилизации ритма их сна, однако уже на четвертой неделе все исследуемые спали двумя блоками по 4 часа с перерывом бодрствования в течение одного-двух часов между ними. Несмотря на то что ученые были поражены таким паттерном сна, идея о двухфазном сне не нашла своей поддержки среди широких слоев населения. В 2001 году историк Эрих Роджер из Технического университета Вирджинии опубликовал свои многолетние исследования, в которых указал на многие исторические свидетельства того, что человеческий сон ранее состоял из двух отдельных блоков. В своей книге At Day’s Close: Night in Times Past историк выдвигает предположение: возможно, основная модель сна с давних времен была двухфазная, и человек спал двумя блоками по 4 часа с часом бодрствования между ними. Об упоминаниях о первой части сна, или «глубоком сне», и о второй, или «утреннем сне», свидетельствуют различные архивные документы доиндустриальной Европы. Однако уже с XIX века они встречаются все реже. Возможно, причиной этому стало изобретение Томасом Эдисоном лампы накаливания, которая позволила искусственно продлить световой день. Многие взрослые просыпаются посреди ночи и не в состоянии сразу после этого уснуть. Иногда такие ночные пробуждения диагностируются врачами, как специфические ночные расстройства, и могут быть основой для медикаментозной коррекции сна. Исходя из вышеприведенных фактов, трудно сказать насколько перерывы во время ночного сна могут быть свидетельством расстройств или заболеваний.

Почему некоторым людям хочется спать дольше? Согласно классическим представлениям физиологии, сон состоит из нескольких фаз, которые поочередно сменяют друг друга. Вместе они составляют один полный цикл, который у обычного человека длится примерно полтора часа (90 мин). Для того чтобы человек чувствовал себя бодро, ему нужно как минимум пять таких циклов, а это примерно тот же всем известный восьмичасовой сон, считают сомнологи. Однако отдельным людям нужно большее время, а некоторые могут выспаться быстрее, так как за 3-4 цикла в их организме происходят все необходимые процессы. По мнению сомнологов, дело не в привычке или лени: все зависит от индивидуальных потребностей организма. Однако не стоит забывать, что при стрессах, эмоциональном напряжении, депрессии и других заболеваниях у человека нарушается режим сна.
Почему одни люди могут спать до полудня, другие встают на заре? На такие вопросы всегда трудно давать однозначный ответ. Разный стиль жизни, культурные особенности могут отображаться как на поведении человека, так и на режиме его сна. Однако на сегодняшний день все больше появляется научных фактов, которые указывают на то, что традиционное деление людей на «сов» и «жаворонков» связано с особенностями функционирования генов и отдельных систем организма (в частности, эндокринной и нервной). Нейрогенетики доктор Луис Тачек из университета Калифорнии, исследуя семьи, в которых все члены семьи просыпаются рано утром, обнаружил мутантный ген в конце второй хромосомы. Сделав такую же мутацию гена в модельных объектах — мышах или мухах-дрозофилах, — ученые наблюдали смену ритма их жизни. Ученые объясняют такое явление действием нового белка, который образовался благодаря видоизмененному гену и его влиянию на внутренние часы ритма. Вскоре после этого генетики из университета Лестера, доктор Эран Таубер и его коллеги, пошли в молекулярных исследованиях дальше и обнаружили более 80 генов в мухах-дрозофилах, связанных с утренней и вечерней активностью. Большинство из выявленных генов также присутствуют у млекопитающих и отвечают за регуляцию внутриклеточных процессов. С другой стороны, нейробиолог Жемиль Зейцер из Исследовательского центра сна Станфордского университета в Калифорнии, измеряя уровень гормонов, обнаружил, что у «жаворонков» и «сов» происходит выделение гормонов в разное время — кортизола («гормона стресса», активирующего организм) и мелатонина (условного «гормона сна», что способствует расслаблению, сонливости). Однако, как отмечают ученые, трансформироваться из «совы» в «жаворонка» и наоборот можно, но нужно время.
А правда, что Наполеон спал по 3 часа? Когда Наполеона Бонапарта спросили, сколько часов для сна нужны человеку, он ответил: «Шесть для мужчины, семь для женщины, восемь для дурака». На самом деле сейчас трудно сказать, сколько именно спал Наполеон, и документы тех времен свидетельствуют о трех-четырех. Тем не менее этот случай не уникален, мало спали такие известные люди, как Томас Эдисон и Маргарет Тэтчер. Такие люди составляют около 1% от всего населения, считает профессор Кевин Морган из Центра сна университета Лафборо. С другой стороны, известно, что Альберт Энштейн спал около 10 часов. По последним исследованиям американских ученых, выявлены ориентировочные нормы для сна для разных возрастных групп. Так, для школьников младших классов — это 9-11 часов, подростков — 8-10, молодых людей — 7-9. Общеизвестно, нехватка сна провоцирует ожирение и высокое кровяное давление, а также снижение производительности труда, а избыток может вызывать сердечно-сосудистые заболевания и являться причиной преждевременной смерти.

А если не спать совсем? Недосыпание или нарушения сна постепенно приводят к изменениям в работе организма в целом: сбой нервной системы, повышение уровня гормонов, возникновение когнитивных расстройств, нарушение обмена веществ, снижение иммунитета, повышается риск онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний. А абсолютная депривация сна более пяти суток ведет к смерти.
Почему утро вечера мудренее, или почему с проблемой надо переспать? Кроме восстановления организма и консолидации памяти сон может также способствовать интеграции новой информации в мозге, которая может проявляться в творческой изобретательности. Об этом рассказывает Роберт Стикголд на страницах популярного журнала Nature. Во время сна в мозг не поступают раздражители из внешнего мира, поэтому он имеет достаточно времени, чтобы заняться собой и построить более отдаленные ассоциативные связи. Поэтому наша способность находить решения сложных задач значительно улучшается после ночного сна. Феномен новых открытий во сне известен давно. Так, механик Элис Хоу увидел во сне идею иглы для швейных машинок, которая имеет ушко не в конце, а в начале иглы, а Фридрих Август Кекуле разглядел во сне химическую формулу бензола. Нобелевский лауреат Джеймс Уотсон заметил во сне двух змей, которые обвивали друг друга. Этот сон способствовал открытию им формы и структуры ДНК. Датский ученый Нильс Бор увидел во сне планетарную модель строения атома, за открытие которой и получил Нобелевскую премию.
Почему мы спим в темное время суток? На самом деле, если мы уставшие, можем спать в любое время, в любых условиях. В целом все связано с солнцем, точнее со светом. Как минимум свет позволяет видеть, а для человека зрение — это самое важное сенсорное чутье, поэтому при свете мы значительно увереннее чувствуем себя в окружающей среде, следовательно, деятельность в темное время была менее эффективной, а иногда и угрожающей существованию. Поэтому организм синхронизировал свою работу с продолжительностью светового дня, в то время как отдых и восстановление многих систем организма происходили в темное время. Кроме того, действие светового раздражителя через светочувствительные ганглиозные клетки сетчатки (некоторые из которых могут выделять специфический фотопигмент — меланопсин) может влияет на поведение через выделение гормонов, синхронизацию суточных ритмов в организме, регуляции сна и тому подобное. А вот недостаточное количество или избыток освещения может привести к сбоям суточных ритмов и сна, ухудшению самочувствия (аффективные сезонные расстройства) и проблемам с когнитивными функциями. Недавно ученые Тара Легатес, Диего Фернандес и Сэмэр Хатар из университета Джона Хопкинса подтвердили предположение о том, что неравномерное освещение может прямо и косвенно влиять как на настроение, так и на способность к обучению.

Какое положение тела во время сна является лучшим? В научном журнале The Journal of Neuroscience ученые Мейкен Недергаард и Хелен Бенвенист сообщают, что спать на боку является наиболее оптимальным положением тела во время сна. Несмотря на то что исследование было проведено на модельных объектах — мышах, — полученные в ходе эксперимента данные указывают на то, что вывод вредных веществ из мозга лучше происходит, когда тело и голова находятся в положении на боку. Именно при таком положение через выводную систему мозга лучше утилизируются метаболиты, среди которых и такие, которые могут способствовать развитию заболеваний Альцгеймера и паркинсонизм.
А как насчет дневного сна, или сиесты? Если вам повезло и после обеда можно немного вздремнуть, то это полезно для здоровья. В общем, отдых днем как культурный феномен распространен в странах с жарким климатом. Обычно такая пауза в работе относительно короткая, от получаса до двух часов. По мнению Мэтью Уолкера даже 1 час сна может улучшить запоминание новой информации, необходимой для решения сложных задач, изучения языка и т.п. В другом исследовании ученые Мейжа Цай, Ифен Гуанґ, Сяовей Сан, Юджи Ге и Ченгао Сан изучали зависимость между отдыхом днем (сиестой) и гипертензией у пожилых людей на основе измерения давления и основных клинических анализов крови. Установили, что люди, которые отдыхали днем, имели меньшее кровяное давление и уменьшение концентрации белка, связывающего жирные кислоты. Стоит напомнить, белки, связывающие жирные кислоты, могут быть маркером развития различных расстройств.
Полезно есть ночью? В обычных условиях, когда человек ужинает, а затем просыпается ночью, чтобы поесть, не является нормальным и может быть признаком дисфункции его суточного ритма. Впервые привычка есть ночью была описана в 1955 году психиатром Альбертом Станкардом, специализирующимся на расстройствах, связанных с пищевым поведением, и получила название «синдром ночного питания». Профессор Джон Уилдинг из университета Ливерпуля обращает внимание на сложную связь между синдромом ночного питания, депрессиями, нарушениями сна и ожирением, поскольку трудно выделить, что было причиной, а что следствием развития различных заболеваний. Хронобиолог Карл Донсон из университета Вендербильта подчеркивает, что важно не только то, что вы едите, но и когда вы едите, ведь питание ночью может приводить к диабету, ожирению и другим нарушениям обмена веществ.