Мозг во сне. Что происходит с мозгом, пока мы спим - Андреа Рок

Интерес у Стикголда был и личным, и научным. Он начинал свою карьеру как биохимик, но, учась в аспирантуре Гарварда, увлекся нейрофизиологией. Там он прослушал курс, который вел Аллан Хобсон, и в 1990 году начал работать в его лаборатории. «Мне хотелось привнести в изучение сновидений, которое представлялось мне методом проникновения в работу мозга, строгие научные принципы биохимии», — вспоминает Стикголд.

Пытаясь узнать больше о том, когда мозг отбирает воспоминания и какие из них он припасает на будущее, Стикголд сосредоточился на периоде засыпания: он хотел понять, можно ли управлять содержанием возникающих в этой фазе образов. Естественно, просить испытуемых карабкаться по скалам или сплавляться на плотах он не мог — это гарантировало бы появление у них кошмаров, и Стикголд решил прибегнуть к более мягким, но запоминающимся впечатлениям. Результаты поразили даже его.

Для начала он набрал 27 добровольцев, которые согласились играть в «Тетрис» — компьютерную игру, где игрокам следовало собирать геометрические фигуры из различных падающих блоков, — по семь часов в день на протяжении трех дней. Десять из добровольцев играть умели — они и раньше играли в «Тетрис» на приставках, остальные были новичками. Стикголд включил в эту группу и пятерых больных амнезией, просто чтобы посмотреть, проникнут ли какие-либо элементы игры в образы их сновидений — он считал, что это вряд ли возможно.

В первые две ночи добровольцев будили спустя несколько минут после засыпания, и более 60 процентов участников эксперимента рассказывали, что как минимум один раз в их снах появлялся «Тетрис», при этом все рассказывали об одном и том же образе — сыплющихся сверху блоках. Большинство таких сновидений пришлось на вторую ночь.

«Складывалось впечатление, что человеку требуется больше времени провести за игрой, чтобы мозг решил включить этот опыт в сновидения в период засыпания», — рассказывал Стикголд.

Как ни странно, страдающие амнезией также рассказывали о появлявшихся в снах образах «Тетриса», хотя днем они не помнили о том, что накануне играли в эту игру и как они в нее играли, и исследователям каждый раз приходилось заново объяснять ее суть. «Я был поражен, потому что мы думали, что если и есть стадия сна, которая зависит от эпизодической (автобиографической) памяти, отсутствующая у страдающих амнезией, так это период засыпания», — говорит Стикголд.

Тот факт, что больные амнезией видели при засыпании образы из «Тетриса», указывает на то, что автобиографические воспоминания, связывающие нас с определенными элементами реальности, такими как имена, время, места действия, воспоминания, которые мы можем вызвать сознательно, отнюдь не являются источником образов в сновидениях, возникающих в период засыпания. Получалось, что эти образы являются из того вида памяти, которая у больных амнезией остается нетронутой, — процедурных и фактических воспоминаний, порождаемых в высоких слоях неокортекса, куда поступает первичная информация от органов чувств и где формируются ассоциации с уже существующими автобиографическими воспоминаниями. Ученые долгое время полагали, что именно это является источником образов и воспоминаний для галлюцинаторных сновидений в фазе REM и в других более поздних фазах сна. Но поскольку для периода засыпания оказалось характерным включение очевидных отражений дневного опыта, Стикголд пришел к выводу, что его открытия указывают на кору головного мозга как на источник всех образов в сновидениях, поскольку она связывает фрагменты недавнего опыта с памятью: «У нас появились экспериментальные доказательства того, где формируются сновидения, и, поскольку процесс их формирования был одинаковым как для здоровых людей, так и для тех, кто страдает амнезией, эти доказательства соответствовали высоким научным стандартам, которые приняты в биохимии». Подтверждением его слов был и факт появления отчета об исследованиях с применением «Тетриса» в журнале Science — это была первая за тридцать лет публикация об исследованиях сновидений в журнале, известном своими жесточайшими научными требованиями.

Результаты исследования также показали, что неосознанные воспоминания о «Тетрисе» проявлялись и в дневном поведении страдающих амнезией. Во время эксперимента их приходилось каждый день обучать тому, как играть, но однажды сотрудник Стикголда заметил, что одна из больных автоматически положила пальцы на те клавиши, которыми управлялась игра: «Она не осознавала, почему это делает, но тем не менее сделала, — рассказывает Стикголд. — Воспоминания могут быть активированы в нашем мозге без нашего сознательного усилия, однако же они управляют нашим поведением».

Эксперимент также продемонстрировал, как мозг отсекает информацию, которую он считает несущественной: никто из испытуемых не видел в процессе засыпания обстановки помещения, где проводились тесты, — перед их мысленным взором представали только образы, непосредственно связанные с игрой. Мозг также создавал собственные связи: одна из испытуемых, которая задолго до эксперимента играла в «Тетрис» на игровой приставке, где блоки были разноцветными и их падение сопровождалось характерными мелодиями, видела в снах именно такой вариант игры, хотя в эксперименте игра была в черно-белом варианте и без музыки. Замена новых образов старыми продемонстрировала, что мозг не просто заново проигрывает воспоминания о дневном опыте, но путем ассоциаций их трансформирует.

В следующем эксперименте Стикголд и команда заставили испытуемых играть в более активную игру аркадного типа Alpine Racer II, и образы, возникающие при засыпании, были более яркими. Четырнадцать из шестнадцати испытуемых говорили о том, что, засыпая, видели образы из игры, о том же говорили и трое испытуемых, которые сами не играли, а только наблюдали за тем, как играют другие, — то есть теория Стикголда срабатывала почти на 90 процентах испытуемых.

Я сама участвовала в эксперименте в лаборатории Стикголда и провела половину дня за игрой. Я стояла на платформе, наклонявшейся в разные стороны и имитировавшей неровности и повороты лыжной трассы, а руками держалась за «лыжные палки» — рычаги управления игрой, в ходе которой я чувствовала себя участницей соревнований по скоростному спуску. Мое внимание было приковано к экрану, на котором представали самые разные сложности, которые мне приходилось преодолевать: узкие проходы между скалами, крутые повороты. В эту ночь, стоило мне лечь в постель и закрыть глаза, как передо мной возникли образы из игры. Перед тем как выключить свет, я читала в кровати газету и полагала, что, засыпая, увижу что-то из прочитанного, однако то, что я увидела на самом деле, послужило лишь еще одним доказательством правоты Стикголда.

«Мы считаем, что наш разум принадлежит только нам, но у мозга существуют свои собственные законы, согласно которым он реактивирует наши воспоминания и предъявляет их разуму, а подобными исследованиями мы пытаемся его перехитрить и заставить продемонстрировать некоторые из этих законов, — говорит Стикголд. — Память хранится в коре, но хранится по-разному, и во время сна мозг буквально работает как веб-браузер, сортируя новый опыт по различным системам памяти, чтобы сформировать ассоциации и связи, помогающие нам видеть и понимать смысл окружающего нас мира».

Стикголд предполагает, что доступ к автобиографической памяти заблокирован во время всех сновидений, а не только тех, которые возникают в период засыпания. Не получая никакой информации от окружающего мира или не имея доступа к системе памяти, которая обычно организует наш мир во время бодрствования, мозг вынужден искать творческие пути для связи данных, полученных в результате нового опыта, с уже существующими воспоминаниями. Укладываясь в более сложные повествовательные сновидения, которые посещают нас на поздних стадиях сна, новый опыт проникает в них какими-то странным образом связанными обрывками, а не настоящим повтором автобиографических воспоминаний, как показало проведенное в 2003 году исследование Магдалены и Роура Фосси — коллег Стикголда по гарвардской лаборатории нейрофизиологии. По их просьбе 29 человек в течение двух недель скрупулезно записывали все, чем они занимались, с чем сталкивались и по поводу чего переживали в течение дня, плюс к этому они записывали все сны, которые только могли вспомнить. Когда записи сновидений сравнили с записями дневного существования, то стало видно, что 65 процентов сновидений включали в себя какие-то аспекты дневного опыта и только два процента сновидений содержали воспоминания из автобиографической памяти; включения реального опыта содержали как минимум три его составляющих: место действия и какой-либо из персонажей, объектов или действий.