Помнится, в младших классах частенько приходилось наизусть учить стихотворения. Восторга это не вызывало: стихи всегда казались на редкость длинными, сложными и трудно запоминались. И тогда мать советовала: не зубри, а лучше перед самым сном прочти отрывок медленно, вникая в смысл, и утром будешь его помнить. Удивительно, но ведь помогало!
Как сон связан с памятью, как действует на нее? Исследования в этой области ведет доктор биологических наук Владимир Дорохов, заведующий лабораторией Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН.
Память, по словам Владимира Борисовича, — сохранение следов текущих событий. В этот момент между нейронами головного мозга возникает контакт. Если информация незначительна, нейроны реагируют пассивно, не включаясь на полную мощность, и в мозгу не остается даже следа. Другое дело, когда речь идет о чем-то важном для “хозяина” и он берет это на заметку. Тогда в голове будто что-то “щелкает” — нейроны активизируются, живо реагируют на происходящее, и оно как бы застревает в памяти.
Конечно, система эта не идеальная и от сбоев не застрахована. Скажем, “хозяин” отметил интересующий его факт, а мозг это проигнорировал, ему показалось, что выбор пал на другой. По собственной воле он переводит информацию из памяти кратковременной в долговременную (процесс консолидации) — потому она и хранится годами. А мы недоумеваем: всякая чепуха запоминается, а все нужное куда-то улетучивается. Искренне завидуем тем, у кого память хорошая: они легко осваивают новое, накапливая мощный научный багаж. И сочувствуем лишенным ее: как при сильнейшем склерозе, такие люди забывают очень многое из того, что только что узнали.
Механизмы памяти, установили ученые, по-разному работают днем и ночью. Сотрудники лаборатории Дорохова проводили такой эксперимент. В бассейн (диаметром полтора метра) пускали крысу. Чтобы не утонуть, ей нужно было найти спасительную мель (не более пяти сантиметров). И запомнить это место (задание на выработку элементно-пространственной памяти). Крысу запускали в бассейн из разных точек, и за несколько раз животное научилось точно определять местоположение мели. Но вот что интересно: стоило лишить крысу сна, и она с трудом вспоминала, где находится спасительный островок. То же и с человеком: хроническое недосыпание заметно ухудшает работу памяти. “Железно” утверждать это все-таки нельзя: мозг, как и память, сегодня до конца не изучен, но предположение такое есть. К тому же вообще не давать человеку спать не так-то просто: сон настолько нам необходим, что мы засыпаем даже в самых невероятных условиях: солдаты, например, умудряются вздремнуть даже во время долгих переходов.
Предположение о влиянии сна на память подтверждает и такой эксперимент. Добровольцам предлагали запомнить как можно больше произвольно подобранных пар слов. Например, крокодил — сигарета, садовая скамейка — самолет. Способов, помогающих справиться с заданием, немало. Можно, скажем, представить курящую рептилию или попытаться мысленно засунуть скамейку в салон самолета. Но что интересно: когда испытуемым прямо во время эксперимента давали поспать всего час, запоминание шло намного быстрее. Даже нетвердо помня слова, проснувшись, участники их все же воспроизводили. Владимир Дорохов объясняет это так: во время сна снижается так называемый нейронный шум. Мозг в этот момент менее активен, его ничто не отвлекает и он сосредоточивается на данной задаче. Отсюда и положительный результат, не зря же говорят: утро вечера мудренее.
Можно ли использовать это знание на благо человека, например, погружая нас в сон, чтобы мы лучше запоминали? Или все же лучше бороться с сонливостью, которая охватывает нас приблизительно в обеденное время, снижая активность и работоспособность? Животным, понятное дело, легче: никаких обязательств у них нет — сон их смаривает, и они засыпают. Людям же, вопреки природе, приходится себя активизировать, заставляя бодрствовать весь рабочий день (эдисонова лампочка увеличила его в разы). И вот результат: по достоверным данным, уменьшение количества сна укорачивает жизнь на 10-15 лет.
Вердикт ученых таков: необязательно много спать, но засыпать надо до 12 часов ночи. С часа ночи до трех наша биохимическая “фабрика” работает наиболее интенсивно, выделяя столь необходимый гормон сна — мелатонин. Он запускает и регулирует все обменные процессы, обеспечивающие рост организма, а свет блокирует его действие. И мозг, не обремененный текущими оперативными заданиями, отдается творчеству. Ночью ему доступно все. Разные по значимости события он комбинирует самым неожиданным образом, составляя одному ему понятные картины. Тогда нам снятся яркие, запоминающиеся сны. Подчас мы называем их вещими: неведомым нам образом они соприкасаются с реальными событиями и конкретными людьми. Это могут быть сны творческие и сны-открытия. Так Менделеев увидел во сне периодическую систему, а художник Дали — необыкновенные сюрреалистические сюжеты будущих картин.
Однако далеко не все могут позволить себе роскошь спать, когда захочется, например, машинисты поездов, водители, пилоты, диспетчеры особо важных объектов… Им и ночью нельзя допускать ослабления внимания.
— Наша лаборатория, — рассказывает Владимир Дорохов, — участвовала в создании прибора контроля уровня бодрствования для машинистов. Устройство (в виде браслета на руке) реагирует на такой чувствительный признак, как выделение пота. Пока машинист внимателен и управляет составом — пот выделяется. Если же нет, значит, с ним что-то неладное, и прибор поднимает тревогу. Устройство, однако, не идеально: для надежной его работы необходимо, чтобы в кабине поддерживалась постоянная температура. И все же за последние годы количество аварий из-за снижения внимания машинистов значительно сократилось. (Нередко доводилось слышать их жалобы: мол, слишком часто приходится вскакивать с места — выключать будящую их сирену).
Аналогичный прибор сейчас разрабатывается для водителей. По данным ООН, в 72-80% случаев ДТП происходят по вине человека. В России их доля составляет примерно 75-80%, а в некоторых странах доходит до 95%. В РФ с 1991 по 2005 год в автодорожных катастрофах погибло около полумиллиона человек.
Вот как будет работать устройство. Установленные перед ним две (для надежности) видеокамеры будут регистрировать движение глаз автомобилиста в пути. Фактически аппаратура должна следить за тем, как часто он моргает. Когда человек активен — одна картина, когда устал и засыпает за рулем — другая. В этом случае устройство моментально среагирует: включит, например, свет или подаст звуковой сигнал. Но чтобы сделать эффективный, надежный прибор, нужно провести фундаментальные исследования: получить, например, точные характеристики различных ритмов работы организма. Эти показатели надо перевести на язык цифр, чтобы прибор мог их считать и проанализировать. Технология достаточно сложная — недаром едва ли не все крупные автомобильные фирмы мира вкладывают средства в ее создание. Но дело того стоит.
Юрий Дризе
Нет комментариев