Шрифт:
Закладка:
Защитники теории возражали: мы не совсем уверены, что у дельфинов нет фазы быстрого сна — его эпизоды могут быть просто слишком короткими и не поддаваться записи. Кроме того, дельфины произошли от наземного млекопитающего, попавшего в водную среду. Вероятно, у китообразных быстрый сон оказался сокращен или исключен, чтобы предотвратить полную атонию в водной среде — это может привести к утоплению. В контексте специализации, вызванной пребыванием в новой среде, когнитивные функции быстрого сна могли быть заменены другими, эквивалентными (с метаболической точки зрения) процессами.
Броненосец много времени проводит под землей. Данные последних 20 лет показали: вопреки предыдущим представлениям, у ехидны, птиц и даже рептилий быстрый сон все-таки есть.
Лечение антидепрессантами повышает уровень нейромедиаторов — норадреналина, дофамина и серотонина, важных для формирования воспоминаний. Так что вполне вероятно: консолидация памяти во время бодрствования компенсирует последствия укорочения фазы быстрого сна.
Дебаты усилились, а их тон ужесточился в 1980-е годы. Ученые четко поделили территорию в соответствии со взглядами на когнитивные свойства сна. Какое-то время все походило на диалог глухих. Обескураженные ожесточенной атмосферой конференций по исследованию сна и все более агрессивными анонимными рецензиями на статьи ветераны начали постепенно уходить из этой сферы. За десять с лишним лет научный интерес к изучению связи сна и обучения значительно снизился.
В течение этого бурного периода здоровенный чудак-канадец Карлайл Смит, психолог из Трентского университета, почти в одиночку стоял на защите когнитивной роли быстрого сна. В ходе ряда экспериментов на грызунах он показал его положительный эффект в определенные промежутки времени после дрессировки и установил периоды большей уязвимости памяти к лишению сна.
Но одинокий воин Смит не смог переломить мнение критиков когнитивной теории сна, и ситуация оставалась тупиковой до начала 1990-х годов. И вот на сцену вышло новое неожиданное действующее лицо, склонившее чашу весов в свою пользу в результате экспериментов на людях.
Несколько жизней Стикголда
У американского психолога Роберта Стикголда сложились три совершенно отдельные научные карьеры. Впервые его интерес к исследованиям пробудился в шестом классе. Учитель показал простой опыт: на пришкольной лужайке он отошел на большое расстояние и ударил в музыкальные тарелки. Стикголд находился достаточно далеко, чтобы заметить временную разницу между тем, что он увидел, и донесшимся звуком. Свет быстрее звука! В ту секунду он и решил стать ученым.
Много лет спустя, уже на первом курсе медицинского факультета, его увлекла статья Фрэнсиса Крика в журнале Scientific American о только что открытом генетическом коде. Стикголд потратил ночь на упорные попытки разобраться в тексте и решил стать биохимиком. Следующим летом ему удалось устроиться ассистентом в лабораторию Фрэнсиса Нейгауза в Северо-Западном университете и заняться выращиванием бактерий в 22-литровых стеклянных бутылях.
Спустя четыре месяца он опубликовал свою первую статью в Journal of Biological Chemistry о биосинтезе клеточной стенки бактерий. Статью зачли как дипломную работу.
Стикголд окончил Гарвард и защитил докторскую диссертацию по биохимии в Висконсинском университете в Мадисоне. Еще будучи аспирантом, он заинтересовался взаимосвязью между разумом и мозгом, но решил, что это пока еще не наука, и поэтому прошел курс физиологической психологии. Был далекий 1965 год, и область исследований, которую однажды назовут когнитивной нейробиологией, только начинала формироваться.
Стикголд начал писать научную фантастику и в 1970-х добился на этом поприще определенных успехов. А потом вернулся к изучению мозга — и на этот раз навсегда. Смена направления началась в 1977 году. Он уже защитил диссертацию и работал научным сотрудником. Кто-то показал ему статью британского нейробиолога Дэвида Марра.
Тот был еще очень молод, однако уже разработал получившие признание гипотезы о функционировании мозжечка, неокортекса и гиппокампа. Влиятельные теории Марра были основаны на коннекционистском[109] предположении: поведение и мысли — это эмерджентные свойства сети, состоящей из взаимосвязанных элементарных единиц. Система имеет простое локальное строение и способна генерировать глобальную сложность благодаря широкому диапазону паттернов, которые она может усваивать.
Сходство с нейронными сетями — это не просто совпадение. Марру не удалось превратить Стикголда в поборника коннекционизма, но эти идеи окончательно изменили представления Стикголда о мозге.
Толчок к изучению сна и сновидений дала теория активации-синтеза Аллана Хобсона и Роберта Маккарли. С 1990-х годов, уже в среднем возрасте, биохимик и писатель устроился техническим специалистом в лабораторию Хобсона в Гарварде и начал с нуля постигать новую область психологии и нейробиологии. Его карьера стремительно рванула вверх. Вопреки традициям, Стикголд вскоре был повышен до доцента и, наконец, стал профессором и директором Центра изучения сна и сознания в Гарвардской медицинской школе.
Совершив разнообразные фундаментальные открытия, Стикголд в том числе впервые продемонстрировал онейрическое отражение образов из компьютерной игры. Этот эффект он обнаружил в переходном состоянии, включающем две первые подстадии медленного сна и называемом гипнагогическим сном.
В эксперименте использовался классический «Тетрис»: из верхней части экрана выпадают блоки разной формы, игрок должен успеть повернуть каждый из них так, чтобы он точно попал в подходящую выемку в виртуальном полу, который в процессе игры поднимается. Задача усложняется по мере накопления вставленных блоков, удерживая внимание и эмоции игрока.
Онейрическая реверберация «Тетриса», обнаруженная командой Стикголда, была настолько яркой, что случалась даже у пациентов с амнезией из-за обширных двусторонних поражений гиппокампа. Эти пациенты не помнили, как играли в эту игру, но сообщали о постоянно падающих геометрических фигурах во сне. Эксперименты были опубликованы в 2000 году. Они показали, что человеческие сны действительно содержат элементы, связанные с переживаниями во время бодрствования, то есть дневной остаток по Фрейду. Исследование ознаменовало возвращение снов на страницы журнала Science — впервые с 1968 года.
Великая дуэль в Чикаго
Одна из наиболее захватывающих историй, связанных с возрождением внимания к снам, произошла в 2003 году на ежегодном съезде Ассоциированных профессиональных сомнологических обществ (APSS) — организация праздновала 50-летие открытия быстрого сна. Ученые со всего мира съехались на 6 дней в Чикаго.
Ажиотаж был невероятный — интерес к сновидениям переживал мощный всплеск как в научной сфере, так и среди широкой публики. Встреча проходила в городе, где был открыт быстрый сон и где родился Стикголд. Как ученый, он в то время был популярен в этой области больше всех прочих.
Один из стендов экспозиции,
