Иван Пигарёв расскажет о парадоксах сна
Фото Н. Деминой

Накануне «Публичной лекции «Полит.ру» 27 февраля 2014 года мы поговорили с Иваном Николаевичем Пигарёвым, доктором биологических наук, главным научным сотрудником Лаборатории обработки сенсорной информации Института проблем передачи информации РАН. Беседовала Наталия Демина.

Почему вы занялись исследованием сна?

Исходно я – физиолог зрения. После окончания биологического факультета МГУ я пришел работать в лабораторию Института проблем передачи информации, и до сих пор работаю в этом институте. Тогда Лаборатория называлась Лабораторией физиологии зрения. После этого прошло много лет, она расширялась  и стала Лабораторией передачи информации в сенсорных системах. Мои коллеги занимаются самыми разными вещами, но всегда доминирующим было зрение.

Первоначально я занимался устройством зрительной системы, начиная с лягушек, потому что тогда, в 60-е годы, были сделаны интересные открытия в этой области. Тогда было принято делать так: лягушку обездвиживали специальной химией, чтобы она не бегала, не прыгала. Поскольку лягушка может дышать через кожу, ей не надо делать искусственное дыхание, это очень удобно. Обездвиженная лягушка лежала, ей перед глазами подавали некую искусственную стимуляцию, и исследовали, каким образом в ее мозге анализировались зрительные сигналы.

Мне такой подход всегда не нравился. Мне казалось, что любую систему живого организма нужно исследовать в её естественной ситуации, в тех условиях, в которых она была создана в свое время. Поэтому если мы исследуем зрительную систему, то лучше, чтобы животное было без всякой обездвижки, чтобы оно было нормальное, подвижное, с сохраненными движениями глаз. А лучше всего, чтобы оно было помещено в ту среду обитания, для которой эта зверушка была спроектирована. Если это лягушка, то это – лес, болото, трава.

С самого начала я занялся проектированием и разработкой методических приемов, которые бы позволяли работать на животных в комфортных для них условиях, чтобы им было хорошо, а мне интересно. Сначала это было с лягушкой. Мы, наверное, были первыми сумасшедшими исследователями, которые регистрировали активность одиночных нейронов сетчатки из глаза живого существа – у лягушки, которая прыгала в лесу. А мы шли за ней с магнитофоном на некотором расстоянии и записывали активность нейронов.

На голове у лягушки стояла маленькая «корона». В ней были микроманипулятор, микроэлектрод. Микроэлектрод можно было передвигать в разные уровни мозга, висел маленький усилитель. Тогда еще не было транзисторов, это была такая далекая эпоха, когда не было хороших полевых транзисторов. Поэтому у нас был собран усилитель на маленькой, миниатюрной лампочке. Он висел на удочке, от него шла проволочка к лягушке.

Лягушка прыгала, а мы за ней шли и записывали, что у нее в мозгу работает. С лягушкой мы быстро разобрались. Она интересно сделана, но мы для себя этот вопрос исчерпали. Определенные вещи стали предельно ясны. А на следующий шаг не было ярких идей. Мы решили, что поскольку у лягушки довольно специфическая зрительная система, её отдаленные аналоги остаются и у человека, но это очень отдаленные аналоги.

Как лягушка все-таки видит? В цвете?

Мы даже не можем быть уверены, как видит другой человек. Есть ли у лягушки вообще нечто похожее на наше восприятие и ощущения, мы решить не в состоянии, потому что пока животное не умеет говорить и не может объяснить, мы этот вопрос экспериментально решить не можем.

Даже если мы сделаем точную копию её глаза?

Мы даже не знаем, как у другого человека возникают ощущения. Мы не можем определить, являются ли ваши ощущения цвета от этого стола такими же, как у меня. Но поскольку мы оба скажем, что этот стол бордовый, то, договорившись, мы можем общаться. Но у нас не может быть полной уверенности, что внутренние ощущения у нас одинаковые.

Получается, что сообщения, что сова видит так-то, а собака так-то не верны?

Да, это совершенно неверно сформулированные высказывания. Мы не можем сказать, что они видят. Мы можем лишь сказать, какое животное имеет цветовое зрение, а какое нет. Мы можем исследовать рецепторы в сетчатке, определить, сколько в сетчатке есть приемников.

Так, наше цветовое зрение построено на трех приемниках. Поскольку кривые спектральной чувствительности у всех нормальных людей одинаковые, то можно заключить, что если тут всё одинаково, то и восприятие одинаково. На этой вере мы и базируемся.

Но нужно всегда точно помнить, что это – момент веры. Мы можем верить, что все мы видим одинаково, а можем не верить. Экспериментально мы этот вопрос решить принципиально не в состоянии. Но тогда не надо им заниматься. Однако мы можем сказать, что если у людей в сетчатке имеется три типа колбочек, имеющих разные кривые спектральной чувствительности, то люди в состоянии иметь так называемое трихроматическое зрение. Я умею различать цвета, и вы умеете различать цвета, так как у вас есть такие же приемники как у меня.

А у лягушки?

А у лягушки нет, у нее одного типа колбочек нет. У нее в лучшем случае дихроматовое зрение.

Это значит, что она какие-то цвета видит, а какие-то нет?

У нее сложнее ситуация. У нее очень специфически организованная система зрения, у нее в глазу находятся специализированные нейроны. Они проводят сортировку всех зрительных объектов, их классификацию на четыре важных для лягушки типа. Из сетчатки глаза в мозг лягушки идет не картинка как у человека, а идет местоположение пищи, укрытия, препятствия и врага. Весь мир у нее распадается на эти 4 понятия, поступающие сигналы делятся на четыре категории.

Оказалось, что разные категории обслуживаются разными цветовыми системами. Есть каналы, которые абсолютно цветослепые, они обслуживаются всего одним типом колбочек, они не могут определить цвет. Другие обслуживаются двумя типами колбочек, то есть в этом случае лягушка – дихромат. Но это не моя текущая область исследований. Об этом подробнее вам могут рассказать мои коллеги по ИППИ: Вадим Максимов, Елена Максимова. Вадим Викторович Максимов может рассказать, какие животные какие цвета умеют различать.

Я всю жизнь терпеть не мог цвет, поэтому мне нравились лягушки, они не очень «цветовые», с ними вполне можно работать, используя черно-белую зрительную стимуляцию.

Я всегда боялся цвета. Физиология цвета – это безумно сложная область науки. Когда дилетанты в это лезут, то получается просто кошмар. Я вовремя это понял, старался избегать этого дела, чтобы не попасть в какое-то дурацкое положение. Но если возникала такая необходимость, то у меня всегда были рядом квалифицированные консультанты.

Так мы завершили исследование зрения у лягушек, решив, что нам интереснее перейти к зверям более похожим на нас. В этом смысле, кошка имеет конструкцию зрительной системы человеческого типа. Всё, что есть у кошки, у нас тоже есть. Но у нас есть еще немного того, чего у кошки нет.

Мы разработали специальную методику. За 30 лет она модифицировалась, но идея оставалась той же самой. Безболезненная фиксация головы у кошки, она спокойно сидит, ее глаза открыты, она может двигать глазами, а мы погружаем электроды в разные части мозга, например, в её зрительную кору.

Зрительная кора у кошки очень сложная, порядка 12 зрительных зон, которые решают разные зрительные задачи. Когда мы начали регистрировать активность этих зон, мы стали замечать такое явление, что кошка сидит час-два-три, реагирует на какую-то зрительную стимуляцию, потом ей все это безумно надоедает, она закрывает глаза и норовит заснуть. А мы при этом регистрируем активность ее мозга. Мы видим, что как только начинаются признаки сонливости, то резко меняется характер нейронной активности, пропадают реакции на зрительные стимулы.

В самом начале у меня был один замечательный кот. Он спал с открытыми глазами. Это было очень удобно. Он сидит, глаза открытые. Вдруг нейрон, который был в зрительной коре и отвечал за зрительную стимуляцию, перестает на нее реагировать, и мы наблюдаем типичную активность сна. Пачки импульсных разрядов, между ними продолжительные паузы. Вдобавок мы начали регистрировать электроэнцефаллограмму, чтобы иметь возможность замечать начало сна.

Увлеклись тем, что происходит с мозгом в это время. Вроде все работает, как и при бодрости, замечательная активность нейронов, частота может быть выше, чем при бодрости. Более того, мы быстро поняли, что во время сна многие нейроны, которые «молчали» во время бодрствования  и для них не удавалось найти какой-то специфической стимуляции, во сне начинали активно работать. Так что исследователю, занимающемуся поиском нейронов в мозгу, лучше начинать с состояния сна, там их работает гораздо больше. Так началась наша работа со сном. 

На самом деле, если по-честному говорить, то история моего пути в физиологию сна была немного не такая. Когда я был студентом МГУ, лекции по энцефалографии нам читала профессор Любовь Абрамовна Новикова, дивная женщина и дивный преподаватель. Теперь, задним числом я могу понять, что она нам рассказывала то, что только месяц назад было сделано и опубликовано, о передовом крае науки. А когда ты студент, а тебе преподаватель что-то рассказывает, ты думаешь, что это уже было сделано давным-давно. В студенческое время деформируется шкала времени в науке. Только потом, задним числом ты понимаешь, где, на самом деле, ты находился.

Она рассказывала нам про результаты экспериментов, которые я потом увидел и у своих кошек. Во-первых, мы от нее узнали, что мозг живых существ во сне не отдыхает, а работает более активно, но что он делает непонятно и неизвестно. Это – загадка. Характерно, что у сна есть специфический рисунок энцефаллограммы, которая при этом имеет волнообразную форму, а волны, видимо, отражают ритмику приходящей активности активности. С другой стороны, живые существа теряют связь с внешним миром и ничего из внешнего мира не получают. Откуда и как генерируется эта мозговая активность? Непонятно.

Когда она об этом сказала, я вдруг подумал, а в чем загадка? В бодрствовании мы получаем сигналы из внешнего мира, а во сне – из внутреннего. Всё понятно! Эта идея родилась совершенно как инсайт. Так бывает. Потом, когда я уже получил возможность исследовать сон, то поделился этой идеей с коллегами, у меня было много знакомых.

В частности, у нас были те, кто занимался сном профессионально, в Москве. Это были известные в этой области эксперты, сделавшие много интересных работ. Я высказал свою идею. Они сказали, что моя идея – полная ерунда. И я продолжал заниматься зрением. Но моя идея жила, интерес ко сну оставался. В основном я читал научную литературу по зрению, но если появлялась по сну, то её я тоже читал.

Постепенно у меня начало складываться впечатление, что в этой науке о сне, люди часто обсуждают теории сна, которые настолько смешны, что я бы их не стал рассматривать, потому что они ничего не объясняют. А самую простую идею, которая может всё объяснить, никто даже не обсуждает.

Потом, как и у всей нашей науки, настал трагический период, настала перестройка, крах науки в России. Но я не хотел бы связывать этот крах с перестройкой. Когда она началась, особого краха науки не было. Все началось при Ельцине, когда в стране начался полный экономический коллапс. Организация науки осталась прежней, только работать было очень сложно. У нас остались те же зарплаты, которые мы получали в советское время, только цены в 3000 раз подскочили. А тут у меня подвернулась возможность уехать работать в Германию. Меня пригласили включиться в один немецкий проект по физиологии, где исследовалось зрение обезьянок.

И перед отъездом я понял, что нужно провести эксперименты по сну здесь, в России, это – моя последняя возможность. В России у меня своя лаборатория, тут я могу делать всё, что хочу, а в Германии я буду действовать в рамках из законов и ограничений. Так, перед отъездом я решил проверить свою давнюю идею. Поскольку я долго над ней думал, то уже придумал технику экспериментов. Я имплантировал кошке в живот, в зоне кишок,  стимулирующие электроды. Когда кошка заснула, и в коре появилась типичная сонная активность, я через эти электроды подал короткий электрический импульс, и оказалось, что в зрительной коре кошки нейроны бурно затарахтели в ответ. Ого! Тогда я понял, что моя идея – не так плоха, и с ней стоит повозиться. Пару месяцев до отъезда я быстренько записал активность большого количества нейронов, достаточное, чтобы можно было написать статью.

В Киеве тогда издавался очень хороший международный нейрофизиологический журнал  Neuroscience. Он до сих пор существует, в свое время он был создан IBRO, International Brain Research Organization, у него было два редактора. Один – Платон Григорьевич Костюк, директор Института физиологии в Киеве, а другой Рудольфо Льинас (Rodolfo Llinas) – американец. Костюк был ответственен за восточный блок, страны народной демократии, Советский Союз, а Льинас – за западное полушарие. Они принимали статьи на рецензирование, если редактор их принимал, то статья печаталась. Журнал издавался на английском.

Мою статью о первых полученных результатах о сне я написал, когда уже приехал в Германию. Знающие коллеги проверили и поправили английский язык. Я отправил статью в журнал, ее приняли и напечатали. Но практически никакого отзвука статья не получила.

Потом пошла долгая, длинная текущая работа. Что-то мне удалось сделать в Германии. К счастью, там мне была предоставлена большая свобода. Мои обезьяны делали всё, что нужно по задачкам по зрению, а в свободное время они у меня и поспать могли. И никто мне не мешал.

Сколько вам было лет, когда вы уехали в Германию?

В Германию я приехал в 1993 году, когда мне было 52 года.

Хороший возраст!

По части постановки экспериментов моя активность до сих пор не упала. Так сложилось, что я всегда свои эксперименты делал своими руками.

Почему-то исследования сна как-то никого не вдохновляют, а исследование зрения – наоборот, всем нравится, особенно студентам. Я сам по себе помню, когда пришел  в университет. Мне были очень интересны лекции по сенсорным системам, по физиологии зрения.  А если бы мне кто-то сказал про лекции по пищеварительной системе, по кишкам и желудку… Общее отношение к этому было как к физиологии второго сорта. Но это было совершенно неправильное суждение.

Если вспомнить физиологию конца XIX века, то это была в основном физиология желудочно-кишечного тракта и висцеральных систем. Свою Нобелевскую премию 1904 года Иван Петрович Павлов получил вовсе не за условный рефлекс, а за «работу по физиологии пищеварения». Потом уже, когда он обнаружил этот условный рефлекс, занимаясь желудочно-кишечным трактом, все бросились в эту область, а про желудочно-кишечный тракт забыли. Затем большой удар по физиологии висцеральных систем нанесло то, что оказалось, что в коре мозга нет представительства висцеральных систем.

А что такое висцеральные системы?

Это системы, которые обеспечивают жизнеобеспечение нашего организма. Висцера – те потроха, которые у нас находятся внутри живота, это органы, находящиеся в брюшной полости. Понятие висцеральных систем сейчас несколько расширилось, и сейчас туда относят и сердце, и систему кровообращения. Возможно, что это не очень удачный термин, но туда включается всё, что не связано с мозгами, во всяком случае, в моем представлении

Есть нервная система, и сенсорная система, это то, что занимается обработкой информации из внешнего мира или от тела животного и организацией поведения. А другая система – это то, что обеспечивает жизнеспособность тела. Все это можно включить в понятие «висцеральные системы» – системы жизнеобеспечения.

И когда оказалось, что во всей коре мозга нет представительства никаких систем жизнеобеспечения… В советской науке с этим была связана драматичная история. Могу рассказать для любопытства. Ведь это представительство наши ученые уже открыли. В 50-е годы ученик Павлова, Владимир Николаевич Черниговский (ред. 1907-1981) имел лабораторию в Институте физиологии им. Павлова в Ленинграде, которая занималась исследованием представительства систем жизнеобеспечения в коре головного мозга.

В этой лаборатории прокартировали все проекции многочисленных нервов, которые управляют внутренними органами. Они нашли представительство и почек, и печени, и сердца, и репродуктивных систем в коре мозга. Всё это было исследовано. У Черниговского была огромная лаборатория. Он долгое время был директором этого института. Он был замечательным ученым, физиологом высшего класса.

А потом наступил такой момент, что эти работы были поставлены под сомнение. Свои исследования они проводили на животных под наркозом. А потом появилась техника работы на животных без наркоза, можно было регистрировать нейронную активность у бодрствующих и поведенчески активных животных. И когда начали пытаться повторять эти результаты, оказалось, что ничего нет.

Оказывается, что все эти ответы, которые были получены, были видны лишь под наркозом. Когда начали изучать животных без наркоза, никакого представительства висцеральных систем в коре найти не удалось.  Был сделан вывод, что все полученные Черниговским результаты – следствие наркоза, и все исследования в этом направлении были свернуты. Это было очень трагично для того же Черниговского и других.

После этого интерес к висцеральным системам в нашей физиологии упал. В мире оставались отдельные лаборатории, но они занимались более практичными вопросами. Например, они вырезали кусок кишки и его изучали. В стенках кишки идет сложная нервная система, поэтому кишка – это трубочка из сплошных мозгов.

А мозги в кавычках?

Да нет, они ничем не отличаются от других. Те же нейроны, те же связи, те же синапсы.

Из школьного курса анатомии мы знаем, что есть головной мозг, есть спинной мозг. А как это называется?

А это третье – периферическая нервная система. Оказывается, что в ней, вдоль всего желудочно-кишечного тракта, нейронов столько же, сколько в спинном мозге. Это мощнейшая нервная система. Но она не представлена у нас в ощущениях. Если мы чувствуем то, что приходит к нам в головной мозг из внешнего мира, то всё, что творится внутри нас, в нашем сознании не представлено.

Но если начать подходить к этим процессам строго, с информационных позиций, и начинать оценивать сложность информационных процессов и задач, которые решает наша система жизнеобеспечения, то оказывается , что это ничуть не проще, чем весь наш интеллект, чем вся наша зрительная система. То, что мы ощущаем и видим, это детские проблемы по сравнению с теми проблемами, которые решают наши внутренние органы, наши органы жизнеобеспечения. И это очень интересно.

Можно ли сказать, что ваше исследование дает новую жизнь идеям Черниговского?

Я считаю, что да. Одним и довольно важным, с моей точки зрения, значением наших работ является то, что мы реабилитируем исследования наших коллег. Потому что мы показываем, что все связи, которые они описали, действительно есть, они есть и без наркоза, но только они открываются во сне.

А наркоз и сон в чем-то похожи?

Наркоз есть некая модель сна. Но это – не эквивалент сна. И мы это прекрасно видим. Зверушка бодрая, у нее в коре мозга нет представительства внутренних органов. Зверушка заснула, у нее нет никакого входа из внешнего мира, а наоборот открываются огромные потоки сигналов от систем жизнеобеспечения на все те же самые корковые зоны, и все они вовлечены в эту деятельность. Оказалось, что при таком понимании всё начинает становиться на свое место.

Простое бытовое сравнение. Все говорят, что 90% информации о внешнем мире мы получаем через глаза. Кто считал эти проценты, сказать сложно. Но, во всяком случае, все согласятся, что зрение нам очень нужно, мы через него получаем много. Получаем мы это через рецепторы, которые есть на сетчатке, через палочки и колбочки. Мы знаем, что у человека их примерно 1,5 млн.

Оказывается, что только вдоль желудочно-кишечного тракта расположено интерорецепторов, то есть таких же палочек и колбочек как в глазу, но которые чувствуют параметры работы наших внутренних органов, столько же, сколько палочек и колбочек в глазу. Это – рецепторы температуры, механические рецепторы, хеморецепторы. То есть только вдоль желудочно-кишечного тракта, не будем брать печень, другие органы, таких рецепторов столько же, сколько и в глазах. То есть поток информации, идущий от этих органов, соизмерим с информацией от органов зрения!

Сейчас мы видим, что в зрительные ответы при бодрствовании включаются чуть ли не ¾ коры. Но и во время сна практически во всех частях коры головного мозга мы можем увидеть ответы на стимуляцию желудочно-кишечного тракта. То есть почти вся кора откликается на анализ этой стимуляции. Кроме того, есть же и еще другие внутренние органы, и сердце, и легкие.

Тогда становится совершенно понятно, что если мы не даем животному спать, у него теряется возможность управления и координации внутренних органов. Но такая сложнейшая система не в состоянии работать без координации. Это все равно, что нам отрезать мозги и выпустить бегать по улице. Долго мы не пробегаем. 

Хотя аналоги есть, это – сомнамбулизм, когда у человека отключен блок сознания, все остальное работает, человек выходит на улицу, проделывает длительное путешествие, но у него не работает сознание, он ничего не помнит. Понятно, что если такое происходит в оживленном городе, человек долго не протянет. К счастью, сомнабулы быстро просыпаются.

Мы знаем, что 8 часов бодрствования наши внутренние органы спокойно могут работать без привлечения головного мозга. У них свои мозги сидят вдоль всего желудочно-кишечного тракта, но они не знают ничего, что происходит в других частях тела. Кишки то работают не только ради кишок. Они работают, чтобы выбрать и послать нужную пищу тому, кто нуждается.

Нашли ли ваши идеи отклик у коллег за рубежом?

Сложно сказать. В течение долгого времени на них не было никакой реакции. Был поставлен активный блок на пути к публикациям, мы долго не могли напечатать наши статьи в журналы по исследованию сна. Зарубежные журналы откидывали статьи, даже не отсылая их на рецензирование. Чувствовалось, что некоторые коллеги не хотят эти идеи слышать. Но время идет. Постепенно картина меняется.

Что-то похожее было у нас, в нашей среде. Но в нашей среде было легче жить, потому что рейтинг нашего института и нашей лаборатории был очень высокий, я был известен как грамотный физиолог по зрительным работам. Трудно было сказать, что эти работы делаются человеком, который ничего не умеет. Поскольку люди знали, что я что-то умею, к ним было больше внимания.

В нашей российской среде эти идеи уже стали общепринятыми. Во всяком случае, медики их встречают с большим интересом. Потому что накопилось огромное количество данных о том, что патологии внутренних органов в большей части случаев возникают как следствие нарушения сна. Интерес к области сна сейчас во всем мире растет. Стало понятно, что слишком много патологий связано с нарушениями сна, но не было теории, которая бы это объясняла. В прошлом году мы опубликовали большую статью по результатам исследования 12-перстной кишки у кошек и ее связи с активностью мозга в журнале «Гастроэнтерология». Журнал американский, медицинский, не связанный с исследованиями сна. У них не было груза идей, связанных с привычными гипотезами о функциях сна, а, наоборот, для них было откровением, что есть идеи, которые начинают легко объяснять то, что раньше было непонятно.

А вам во сне приходили какие-то идеи, как это было у Менделеева?

Нет (смеется). Я думаю, что и к Менделееву ничего во сне не приходило. Во сне надо спать, а идеи должны приходить во время бодрствования.

Были ли в вашем детстве и юности научно-популярные книги, которые на вас повлияли так, что вы стали биологом?

По биологии нет, я скорее читал научно-популярные книги по физике и технике. Я считал, что буду заниматься физикой, даже готовился к поступлению на физфак. Но буквально как-то в последний момент всё изменилось, и я перекинулся на биофак. В юности я много читал популярных книг из области точных наук, а не биологии. Всю жизнь терпеть не мог ботанику, зоологию и классическую биологию. Хотя сейчас стал понимать, что зря. На самом деле, ботаника – удивительная область. И я сейчас готов заняться физиологией растений, это очень интересная тема.

С книгами у меня плохо. « Я чукча – писатель, а не читатель».

Вы – прекрасный рассказчик, не было ли у вас желания стать автором научно-популярной книги?

Наши научные работы, думаю, доступны многим. Я стараюсь писать так, чтобы было понятно не только узким специалистам. Так получилось, что в нашем институте наши идеи гораздо лучше и с большим интересом воспринимают физики, математики и лингвисты. Апресян… Гораздо хуже биологи. Прошло уже 20 лет, и они постепенно привыкают. Но сначала они меня на дух не воспринимали.

Есть еще и психологический момент, что «нет пророка в своем отечестве». Мне не раз говорили: «Ты – специалист по зрению, а в другой области ты ничего не понимаешь, не надо нам вешать лапшу на уши». С другой стороны, докторскую диссертацию я защитил через 15 лет исследований зрения, а в области сомнологии я работаю уже 20 лет, и мог бы уже и вторую докторскую защитить. 

Продолжите, пожалуйста, фразу. Сон – это…

Сон – это то время, когда отделы центральной нервной системы (ЦНС) переключаются с анализа информации, поступающей из внешнего мира на анализ информации, поступающей от собственного тела данного организма. И это определение становится совершенно универсальным, начиная от инфузории и до человека. И хотя у инфузории нет ЦНС, и вообще есть ли сон у инфузории - вопрос открытый и непонятный, но у простеньких зверушек, вроде червей и дрозофил, сон определенно есть.

Правда?

Конечно! Большинство сомнологов сейчас бы спросило: «А у них разве есть эти волны?». Сонных волн у них нет. Но сонные волны - это не сигнал состояния сна. Важно то, что волны получаются в результате того, что наш мозг обрабатывает сигналы, поступающие от перистальтирующей желудочно-кишечной системы. Эти сигналы трансформируются в волны ритмически работающих нейронов, которые связаны с ритмически работающими системами. Желудочно-кишечный тракт, сердце, дыхание, это – всё ритмичные органы, и от ритмических органов идут ритмические сигналы. И интерференция этих ритмов и дает эти волны сонной активности.

Наступает фаза быстрого сна, это тот же самый сон, он ничем не отличается от медленного. Но совершенно меняется энцефаллограмма. Видимо, в это время в мозги начинает поступать информация от печени, почек, от репродуктивных органов, от самих мозгов, от сосудов, в которых нет ритмики. Мозговая активность рассыпается, меняется рисунок, потому что меняется характер поступающих сигналов. А принцип остается тот же самый. Центральный отдел нервной системы занимается обработкой информации, приходящей от внутренних органов.

У дрозофилы есть центральный отдел нервной системы? Есть. Есть внутренние органы? Есть. У нее не будет таких волн, потому что у нее кишок нет. У нее нет перистальтики. Но у нее есть сокращения сердца. Если мы погрузим в мозги дрозофилы или какой-нибудь пчелы и посмотрим, как перестраивается фоновая активность нейронов во сне, я думаю, что мы увидим проявления сердечного ритма. Но этого никто не делал. Или увидим связи с отделами, занимающимися пищеварением.

Но это определение сна не является общепризнанным. 

И когда ты понимаешь, что такое сон, то ты можешь совершенно по-другому подойти к анализу того огромного массива записей, информации, статей, которые за столетия были накоплены в области сна. Становится понятно, что очень многое из этого массива не очень интересно. Ученые занимались изучением сонных волн. Они изучали не суть явления, а некий эпифеномен.

Хотя иногда и это бывает полезно. Так, энцефалография – это самый простой способ с достаточно хорошей степенью точности показать, когда человек засыпает и когда просыпается. Для клинических сомнологов это очень важно. Они могут оценивать длину сна, его прерывистость. В этом смысле эти волны энцефаллограммы – это важная вещь, и их можно изучать. Но когда ты знаешь, что эти волны – не самоцель сна, что продуцировать волны –  не задача мозга, а лишь следствие того, чем мозги в это время занимаются, тогда получается другое понимание явления. Тогда всё просто и легко.

Большое спасибо за интервью!

ПОДГОТОВКА ИНТЕРВЬЮ: НАТАЛИЯ ДЕМИНА

отсюда