Что происходит с мозгом во сне
Сон — одно из самых загадочных явлений, связанных с мозгом. Наши сновидения и специфическое поведение спящего человека в равной степени интересуют и нейробиологов, и психологов, и психиатров. Почему мы видим сны, зачем они нужны и как их понять?
К счастью, к XXI веку наука узнала об этом феномене уже достаточно много и способна заполнить наши пробелы в знаниях.
Мы в AdMe.ru собрали ответы профессиональных психологов и биологов на самые распространенные вопросы о том, что происходит с нами, когда мы спим.
1. Как мозг работает во время сна?
Когда мы засыпаем, мозг последовательно проходит 5 стадий сна и повторяет этот цикл вплоть до пробуждения. Начинается засыпание с фазы медленного сна, затем следуют неглубокий сон, медленный сон, глубокий дельта-сон и фаза быстрого сна. Все сновидения мы видим на последних 2 фазах, а самые яркие — на финальной.
Все процессы организма, в том числе и мозга, по мере засыпания замедляются и достигают своего пика к 4-й фазе. Но самое интересное происходит на последней: активность мозговых процессов резко растет и становится такой же, как в состоянии бодрствования. Учащается сердцебиение и дыхание, повышается давление. При этом тонус мышц остается таким же низким, как и на стадии глубокого сна.
На этой фазе мы видим самые яркие сновидения и кошмары. На дельта- и быстрый сон приходится всего 20 % времени, остальное занимают первые 3 фазы.
2. Зачем нужны сны?
Ученые считают, что во сне мы обрабатываем информацию, полученную за день. Предполагается, что на 4-й фазе происходит закрепление воспоминаний, а на 5-й — их обработка, анализ.
На последней фазе сознание связывается с подсознанием. Благодаря этому мы видим новые интерпретации произошедших событий, придумываем решение задач, до которых не додумались днем. Не зря говорят, что нужно «переспать» с проблемой, прежде чем ее решать. Во сне мозг действительно работает и может подсказать полезный совет.
Также считается, что сны имеют терапевтический эффект. Ночью происходит обработка эмоциональной части пережитых нами событий, после чего мы начинаем относиться к ним гораздо спокойнее.
3. Почему мы видим кошмары?
Психологи говорят, что хотя бы раз или изредка кошмары бывают у 70 % людей. Как и обычные сны, кошмары помогают организму переработать стресс, полученный за время бодрствования. Так психика справляется с неприятными эмоциями и сложными ситуациями. Поэтому накануне экзамена или после крупной ссоры неприятные сны вполне закономерное явление.
Иногда кошмары могут вызвать и внешние факторы: алкоголь, антидепрессанты и другие таблетки, меняющие работу мозга. Плюс чаще видят кошмары люди, находящиеся в низком энергетическом состоянии — апатии, депрессии, общей усталости и т. д.
Таким образом, редкие кошмары могут быть даже полезны и имеют терапевтический эффект. Но если они мучают постоянно, то нужно, конечно, обратиться к врачу.
4. Почему сны забываются так быстро?
В том, что сновидения стираются почти сразу после пробуждения, нет никакой мистики. Мы забываем их по той же причине, что и мысли, которые появляются у нас в течение дня. Ни те, ни другие не маркируются мозгом как что-то важное и потому быстро уходят из памяти.
Но некоторые мысли мы прокручиваем в голове постоянно, другие имеют высокий эмоциональный заряд. Их мозг помечает как «нужные» и оставляет. Точно так же дело обстоит и со снами: яркие, приятные или, наоборот, очень страшные сновидения мы можем помнить годами и пересказывать всем знакомым.
Чтобы что-то отложилось в памяти, оно должно нести определенный эмоциональный заряд или часто повторяться, чтобы доказать свою важность. Большинство снов не имеют ни того, ни другого, поэтому быстро уходят из памяти.
5. Почему иногда снятся одинаковые сны?
Повторение больше характерно для неприятных сновидений. Падение, погоня, смерть. Иногда кошмары бывают более предметными: снится, что провалил экзамен накануне его сдачи или забыл надеть штаны на свидание.
Иногда нам снится то, чего мы боимся, в конкретном виде. Иногда плохой абстрактный сон связан с нашим плохим состоянием. Но в обоих случаях он должен оказать на нас эмоциональное воздействие. Если это произойдет, он может повториться снова, если мы снова окажемся в подобной ситуации или состоянии.
Например, сон о провале экзамена может повторяться и перед собеседованием, и перед свадьбой — перед любым стрессовым событием. А абстрактный кошмар может снова появиться во время болезни, если в первый раз он приснился из-за высокой температуры.
6. Можно ли расшифровать сновидения?
Расшифровкой сновидений интересуются как обычные люди, так и именитые психоаналитики. В частности, много исследований на эту тему провел Карл Юнг. Но, чтобы разбираться в человеческих снах на таком глубинном уровне, потребуются годы, а интерпретация «ночных» событий по готовым шаблонам и сонникам толку не даст.
Но все же обратить сновидения себе на пользу можно. Ведь выше мы говорили, что сны — это наши личные переживания, а не коллективный человеческий опыт. В первую очередь нужно провести исследования и записывать сны хотя бы какое-то время. Так можно выявить повторяющиеся в них мотивы и эмоции.
Если такие есть — источник их можно смело искать в реальности, ведь именно отсюда сны и берутся. Если благодаря им вы найдете причину своего тревожного состояния, скрытого недовольства или страха — это и будет настоящая польза.
7. Видят ли животные сны?
Судя по всему, да. В 2011 году ученые Массачусетского технологического института провели эксперимент: они пустили несколько мышей в лабиринт и отслеживали их мозговую активность на разных его участках. То же самое повторили, когда мыши спали. Оказалось, что в определенный промежуток сна активизировались те же участки, что и на разных этапах прохождения лабиринта.
Это дает возможность предполагать, что ночью мыши, как и люди, закрепляли воспоминания и обрабатывали полученный опыт. А если это способны делать мыши, значит, могут и другие высокоразвитые млекопитающие.
Так что, если ваша кошка или собака во сне издает звуки и дергается, вполне вероятно, она видит сон, а может, даже настоящий кошмар.
Хотя наука знает о ночной работе мозга уже довольно много, неизведанного все еще достаточно. Сны — загадочная область, привлекающая не только ученых, но и мистиков, и экстрасенсов. Некоторые считают, что с помощью снов можно узнать будущее или оказаться в параллельной реальности. А у вас бывали странные «мистические» сны?
Источник
В среднем, сон занимает примерно треть жизни человека. Это физиологическая потребность, без которой мы не смогли бы нормально существовать. Известно, что без сна человек может прожить 11 суток — это зафиксированный рекорд, который установил Рэнд Гарднер. Другой вопрос, как это повлияло на его когнитивные функции и организм в целом? Чтобы это понять, разберем, как происходит процесс сна.
Фазы сна
Сон является своеобразной перезагрузкой организма — тело отдыхает, мы восстанавливаемся физически, а мозг обрабатывает всю поступившую информацию от органов чувств. Чтобы полноценно отдохнуть, нам необходимо получить комплекс из 2 фаз сна — медленного и быстрого, вместе они занимают примерно 1,5–2 часа времени и циклично сменяют друг друга.
Фаза медленного сна занимает примерно три четверти цикла:
- Погружение в сон, дремота. В это время активность мозговых волн переходит в тета-ритм, дыхание и сердцебиение замедляются. Человек находится в пограничном состоянии — пока еще не сон, но уже не бодрствование.
- Неглубокий сон. В это время человек спит чутко и может проснуться даже от небольшого шума. После такого пробуждения может сложиться впечатление, что человек не спал вовсе.
3–4. Глубокий сон, который объединяет 3 и 4 стадии. Он сопровождается максимальным расслаблением мышц, сердцебиение и дыхание замедляются. Это самый важный период, поскольку именно от качества глубокого сна будет зависеть, насколько мы выспимся.
Фаза быстрого сна
- Она наступает примерно через полтора часа после засыпания и занимает одну треть всего цикла. Мозговая активность в это время схожа с состоянием бодрствования. Тело реагирует соответствующе — сердцебиение активизируется, а с ним и дыхание, происходит физический отклик. При этом, человек все еще спит. Закрытые глаза могут активно двигаться, но мышцы тела при этом расслаблены. Отсюда еще одно название: БДГ-фаза — «быстрое движение глаз» или REM — rapid eye movement. Самые яркие сновидения мы испытываем именно в этом состоянии.
Что в это время делает мозг
Ученые давно доказали, что мозг не отключается во сне, а проявляет даже большую активность, чем во время бодрствования. Он обрабатывает данные, полученные в течение дня и собирает их в определенную структуру. В это время происходит большая аналитическая работа для правильного распределения информации. Результаты этой деятельности хорошо отражены в пословице «утро вечера мудренее».
Сновидения, которые мы видим, являются продуктом ночной работы мозга. Все наши переживания, новый опыт и нерешенные задачи отражаются в них. Поскольку мыслительная деятельность не прекращается, на утро к нам приходят свежие идеи и ответы. Знаменитая легенда создания таблицы Менделеева — что он увидел ее во сне — есть ничто иное, как показатель продуктивной работы мозга. Накануне Дмитрий Иванович купил в лавке карточки, на них написал свойства элементов и их названия, и далее из этих карточек раскладывал пасьянс. Он делал это везде: в поездах, в столовых, в гостях, у себя дома. И однажды, придя домой после карточной игры, он задремал, а на утро понял, что решение найдено. Он увидел некую комбинацию, согласно которой разложил эти карточки.
Как мы видим, мозги во сне вовсе не отдыхают, а активно работают. Это очередной раз доказывает, что деятельность мозга непрерывна и очень сложно устроена. Чтобы поддерживать ее в тонусе, необходимо регулярно тренировать когнитивные функции — внимание, память и мышление. 15 минут онлайн-тренировок в день дадут быструю подзарядку мозгу для продуктивной работы и новых свершений.
Источник
На самом деле, худшее что вы можете сделать для своего организма и в частности мозга — это несерьезно относиться ко сну. Публикуем отрывок из книги нейробиолога Митху Сторони «Без стресса. Научный подход к борьбе с тревожностью, депрессией и выгоранием» о том, как настроить свои биологические часы на нужный режим, легко засыпать и просыпаться. У каждого из нас наутро немного другой мозг по сравнению с тем, каким он был вчера. Рациональный мозг управляет поведением с экспертной точностью, секунда за секундой, но лишь когда мы бодрствуем. Эта отточенная система действий стимулирует бурную активность: формируются новые нейронные сети и синапсы. Чем дольше мы бодрствуем, тем дольше пребываем в состоянии интенсивной активности и роста. Но рано или поздно мозг устает и нуждается в передышке. После долгой поездки мы отвозим автомобиль в мастерскую для профилактики, мойки и замены запчастей. Сон — такая же мастерская для организма и совершенно необходимая мера. Во время сна мозг совершает своего рода инвентаризацию. Дорабатываются и укрепляются нейронные связи и синапсы, а все лишнее удаляется. Одни воспоминания усиливаются, другие ослабляются. И к тому времени, как мы просыпаемся, мозг выглядит совсем иначе. Во сне также происходит «очистка». Мозг окружен системой орошения, известной как глимфатическая система. С ее помощью происходит перераспределение полезных веществ и удаление «отходов». Эксперименты на животных показали, что глимфатическая система более активна во сне, чем во время бодрствования. Астроциты — крупные клетки звездчатой формы, стимулирующие рост мозговых клеток и синапсов, — тоже участвуют в ее работе и, если мозг долгое время находится в состоянии бодрствования и активности, перераспределяются. Это иногда приводит к незначительному отеку мозга, исчезающему после крепкого ночного сна.
Ночью мозг проходит своего рода инвентаризацию. А к тому времени, как мы просыпаемся, он выглядит совсем иначе.
Когда мы спим, мозг проходит несколько стадий. В первой стадии глаза быстро движутся из стороны в сторону — это фаза быстрого сна (БДГ). Другая стадия называется медленным сном. Всю ночь мы курсируем между этими двумя стадиями, а также другими состояниями. И чем больше человек бодрствует, тем сильнее его мозг нуждается в медленном сне. Если лечь спать после суток бодрствования, период медленного сна увеличится. У пациентов, страдающих депрессией, фаза медленного сна короче обычного — именно этим объясняется тот факт, что симптомы депрессии временно облегчаются, если всю ночь не спать, а на следующую ночь крепко заснуть. Засыпание и пробуждение
Продолжим аналогию сна с автомастерской для мозга: чем больше и труднее проделанный путь, тем сильнее мозг нуждается в рутинном поддерживающем ремонте. Чем дольше вы бодрствуете, тем дольше мозг пребывает в состоянии мыслительной активности и тем выше его потребность в сне. С момента пробуждения утром начинает копиться ваш «долг по сну». Он постоянно увеличивается, и к вечеру вы уже ждете не дождетесь, когда можно будет расплатиться. Но тут есть одна загвоздка: мозг работает в 24-часовом режиме, и сколько бы «долга» у вас ни накопилось, вы не сможете уснуть в непривычное для вас время. Биологические часы подобны пунктуальному охраннику, который сторожит ворота в страну, куда вы пытаетесь попасть, — мир бодрствования или мир сна. К концу вечера «долг» накапливается и напоминает о себе неважным самочувствием, но внутренний охранник не пустит вас в страну сна, пока не настанет подходящее, с его «точки зрения», время. А примерно к четырем утра вы отдаете «долг», но попасть в страну бодрствования вам тоже не разрешают — биологические часы заставляют вас спать еще несколько часов. Если у вас накопился большой «долг по сну», а биологические часы разбалансировались, вы не заснете. Если же они работают идеально, но «долг» еще не накопился (например, вы вздремнули днем), вы тоже не сможете уснуть. Чтобы обеспечить крепкий ночной сон, необходимо заботиться о своих биологических часах. Что такое на самом деле биологические часы
На самом деле часов в нашем организме много. Их тысячи! У клеток сердечной ткани свои часы, у клеток печени и кишечника — свои. Собственные часы и свой ритм есть у каждого участка мозга. Но главные, центральные часы, находятся в области, называемой супрахиазматическим ядром. Подобно дирижеру оркестра, они управляют остальными часами — периферическими, синхронизируя их, и тогда они показывают одно время.
Хронический стресс сбивает работу биологических часов и суточные ритмы. Кроме того, нарушая суточные ритмы, мы более подвержены стрессу. Центральные часы осуществляют синхронизацию периферических, посылая нейронные и гормональные сигналы. Один из этих сигналов — кортизол. Если при хроническом стрессе уровень кортизола у вас зашкаливает, работа биологических часов нарушается. Здоровый организм вырабатывает этот гормон в естественном ритме, соответствующем суточным ритмам. Небольшой выброс кортизола происходит утром, а ночью его выработка прекращается. При сбое циркадных ритмов нормальная флуктуация уровней кортизола и функция ГГН-системы прерываются, что отрицательно сказывается на нашем восприятии стрессов.
Есть теория, согласно которой постоянный стресс подрывает работу биологических часов — этот сбой становится причиной депрессии и других расстройств настроения. Любая деятельность, изменяющая нормальный ритм выработки кортизола, сбивает циркадный ритм. Это может быть физическая активность (интенсивные тренировки), эмоциональные проявления (возбуждение, гнев), продукты питания (кофе) — все, что приводит к повышению уровня кортизола.
Почему иногда полезно спать мало?
Объясняет сомнолог, руководитель лаборатории сна
Причем здесь мелатонин
Мелатонин иногда называют гормоном темноты. Его вырабатывает шишковидная железа (эпифиз). В отсутствие яркого и синего света ваши главные часы — супрахиазматическое ядро — приказывают шишковидной железе вырабатывать больше мелатонина. Образно говоря, главные часы переговариваются с остальным организмом посредством мелатонина — он распределяется по кровотоку и дает периферическим часам указание работать слаженно. По данным последних исследований, мелатонин также обладает противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Выработка мелатонина в темное время суток притупляет стрессовую реакцию. Изучается возможность применения этого гормона для лечения пациентов, склонных к повышению кровяного давления в ночное время: существует теория, что колебания давления связаны с чрезмерной активностью. Мелатонин уменьшает симпатическую реакцию на психологический стресс. Начальные данные экспериментов над животными позволяют предположить, что мелатонин защищает мозг от воздействия хронического стресса.
Исследование показало, что агомелатин (стимулятор мелатониновых рецепторов) устраняет многие последствия хронического, шокового и легкого стресса у мужских особей мышей: в частности, нивелирует изменения в поведении и гиппокампе. Но важна не только активная выработка мелатонина в ночное время. Ученые прорабатывают теорию, согласно которой усиленная его выработка утром вызывает проявления депрессии, несмотря на то, что по ночам он помогает справиться с ее симптомами.
Мелатонин и внутренние часы должны работать сообща. Давайте рассмотрим, как этого добиться. Настраиваем биологические часы
Хронический стресс дестабилизирует нормальную работу биологических часов, а нарушенный режим сна и суточных биоритмов усиливает хронический стресс. Получается замкнутый круг. Делайте все возможное, чтобы отрегулировать свои биологические часы, и вам удастся смягчить последствия хронического стресса. На биоритмы влияют четыре аспекта образа жизни: свет, питание, физическая активность и температура. Все, что возбуждает и обостряет восприятие, влияет и на биологические часы. Свет, питание, физическая активность и повышенная температура тела — все это относится к состоянию бодрствования. Оптимальный режим дня
Утро— Проснитесь и тут же раздвиньте все шторы, подвергнув себя воздействию яркого утреннего света. — Каждый день плотно завтракайте в одно и то же время. — После завтрака находитесь при ярком дневном освещении минимум 30 минут.
День— По меньшей мере трижды в день старайтесь находиться при ярком дневном освещении: после завтрака; в обед; в период с 16 до 18 часов. — Занимайтесь спортом с утра. Если такой возможности нет, запланируйте тренировку на 16–18 часов, не позже.
Вечер— Ужинайте как можно раньше. Ужин должен быть легким. — Носите очки, блокирующие синий спектр. — Используйте программу, снижающую синее излучение от экрана компьютера (например, f.lux). — Приглушите свет. — Приглушив свет, прекращайте есть!— Избегайте интенсивных тренировок и физической активности. — Избегайте шумов. Не включайте телевизор на большую громкость. — Избегайте стимулирующих воздействий. — Не заходите в соцсети и не просматривайте «посты» и каналы, вызывающие у вас злость и негативную реакцию. — Старайтесь не употреблять кофеин и алкоголь.
Перед отходом ко сну— Выключите все электронные приборы. — Почитайте бумажную книгу. — Примите теплую ванну. — Поддерживайте прохладу в спальне, но ноги держите в тепле.
Как перевести биологические часы назад, чтобы дольше не спать
— Вечером включите яркий свет. — Займитесь спортом. Оптимальное время — за два-три часа до предполагаемого времени засыпания. — Не переохлаждайтесь. Держите тело в тепле — всё, кроме ног!— Вечером выпейте чашку кофе.
Рекомендации для работающих в ночную смену
Если вы работаете в ночную смену и хотите поменять местами день и ночь, утром наденьте очки, блокирующие синий спектр, и постарайтесь носить их в течение дня. Вечером снимите. Самый плотный прием пищи должен приходиться на то время, когда у вас «утро» (этот момент можно запрограммировать). «Завтраку» должно предшествовать 8–10-часовое голодание.
Как перевести биологические часы вперед, чтобы раньше заснуть
— Приглушите свет перед отходом ко сну и заблокируйте синий спектр. — Если вы смотрите кино в самолете или всю ночь работаете за компьютером, надевайте очки, блокирующие синий спектр. — Просыпайтесь на час-два раньше обычного и сразу открывайте шторы, чтобы увидеть солнечный свет, или включайте яркое искусственное освещение. — Завтракайте раньше, чем обычно. — Активно занимайтесь спортом, чтобы быстрее устать и накопить «долг по сну». Не тренируйтесь позднее чем за три часа до предполагаемого момента засыпания. — Ложитесь спать в прохладном, хорошо проветриваемом помещении, чтобы тело охладилось, но согревайте ноги, надев теплые носки или укрыв их одеялом. Перед сном примите теплую ванну. — Не злоупотребляйте кофеином. Как преодолеть послеобеденную сонливость
После обеда нам часто хочется подремать. Однако послеобеденный сон может снизить умственную эффективность и ухудшить когнитивную гибкость. Изучению способов избавления от послеобеденной сонливости посвящены многочисленные исследования. Сонливость испытывают даже те, кто отлично выспался ночью и в целом не испытывает недостатка в сне. Ученые пришли к нескольким важным выводам.
Синий свет или яркий дневной свет
Всего полчаса пребывания при ярком дневном освещении после обеда уменьшают сонливость. В одном эксперименте участников в послеобеденное время подвергали воздействию искусственного освещения, обогащенного синим светом. Выяснилось, что в таких условиях восприятие остается острым, а умственная производительность улучшается.
Короткий послеобеденный сон
По возможности не отказывайте себе в коротком послеобеденном сне. Но имейте в виду, что его продолжительность должна быть не более 15 минут. Сорокапятиминутный сон сильно активизирует парасимпатическую систему. Зато после 15-минутного сна участники экспериментов демонстрировали чуть более высокие результаты при прохождении когнитивного теста. Если работа связана с применением сложных аналитически навыков, даже после короткого сна понадобится немного времени для восстановления высокого уровня концентрации. Но в целом 15-минутный послеобеденный сон улучшит ваши рабочие показатели и настроение.
Легкий обед
Не будь обеда, не было бы и послеобеденной сонливости! Чем плотнее обед, тем больше вам захочется спать
Источник
