Мозг и его потребности 2.0. От питания до признания - Вячеслав Дубынин

организации мы, например, просыпаемся от любого сильного сенсорного сигнала. Неважно, будильник ли зазвонил, кто-то нас потряс за плечо, затекла и потеряла чувствительность рука, захотелось в туалет – мозг способен включиться, если необходимо. Ретикулярные ядра моста «выдернут» нас из сонного состояния, и, соответственно, все в нервной системе и организме сразу заработает активнее. А если мы «обнулим» сенсорные входы, то, скорее всего, быстро начнем дремать. В тихом темном месте человек засыпает именно из-за того, что вокруг ничего не происходит, нет света, звуков, запахов – и сенсорная активация не идет на ретикулярные ядра моста. А вот эмоции и навязчивые мысли часто мешают заснуть. И выключить мыслительные процессы порой гораздо труднее, чем свет в спальне.

Рис. 11.3. Основные центры сна и бодрствования головного мозга человека, их связи и взаимные влияния. Отметим роль ретикулярных ядер моста (главные центры бодрствования), а также центрального серого вещества среднего мозга и ядер шва (главные центры сна). Активирующее действие различных областей ЦНС показано тонкими сплошными стрелками, тормозное действие – пунктирными стрелками (детальное описание см. в тексте). Внизу в рамке представлены три участка записи ЭЭГ, характерные для состояний спокойного бодрствования (А: альфа-ритм), медленно-волнового сна (Б: дельта-ритм) и парадоксального сна (В: паттерн, указывающий на высокий уровень активации коры больших полушарий)

Практический совет. Если вы хотите проснуться рано утром, а мозг никак не «заводится», нужно добавить сенсорных сигналов. Свет сделать поярче, музыку – погромче. Можно еще съесть что-нибудь такое, чтобы организм «вздрогнул». Например, поможет хорошая ложка горчицы. Нашатырный спирт недаром нюхают в заторможенном, полуобморочном состоянии. Вдохнули такую «бодрость» – раз! – все встрепенулось. Хорошо!

Постоянным и важнейшим конкурентом ретикулярных ядер моста является центральное серое вещество (ЦСВ) среднего мозга – главный центр сна (рис. 11.3). Кроме того, очень важны некоторые ядра гипоталамуса. Отсюда-то и расходится по мозгу сонное состояние.

Центр сна и центр бодрствования непрерывно выясняют, кто сейчас сильнее. От того, насколько безоговорочна победа, зависит наш текущий уровень активности либо крепость сна.

При этом значительная часть сигналов ЦСВ среднего мозга направлена на то, чтобы отключить таламус. Если это удается, то сенсорные сигналы гораздо хуже достигают коры больших полушарий, и дальше начинается процесс засыпания. ЦСВ среднего мозга для генерации тормозных «посылов» в числе прочего использует ядра шва – уже не раз упоминавшиеся на страницах этой книги структуры, секретирующие нейромедиатор серотонин. Получается, что одна из функций серотонина в головном мозге – подавление центров бодрствования в момент перехода ко сну.

Нейроны центров бодрствования секретируют активирующие (возбуждающие) медиаторы, прежде всего глутаминовую кислоту. Напрямую нанести «ответный удар» по центрам сна с помощью этого вещества они, конечно, не могут. Но ретикулярные ядра моста, чтобы конкурировать с ЦСВ среднего мозга, пользуются помощью голубого пятна. Напомню, что эта структура вырабатывает в качестве медиатора норадреналин, круг функций которого очень обширен. Одна из них – тормозить центры сна. Голубое пятно делает это по команде из центров бодрствования и, помимо прочего, при стрессе. Когда голубым пятном командуют миндалина и гипоталамус, мы волнуемся и плохо засыпаем.

Еще одна структура, которая участвует в функционировании системы «сон – бодрствование», – это супрахиазменные ядра гипоталамуса. Они находятся в гипоталамусе, в самой передней зоне, в месте выхода зрительного нерва. Хиазма – перекрест зрительных нервов, супрахиазменные означает «находящиеся напротив перекрестка». Эти ядра – наш самый древний зрительный центр. Они получают часть визуальной информации, чтобы определять общий уровень освещенности. И им совершенно все равно, что конкретно видит мозг рыбы, лягушки или млекопитающего, – важно лишь, сколько света за последнее время «упало» на организм.

В супрахиазменных ядрах есть нервные клетки, настроенные на суточный ритм освещенности. Часть из них активна днем, а часть – ночью. Сигналы «дневных» нейронов попадают в ретикулярные ядра моста, а «ночных» – уходят в ЦСВ среднего мозга. По сути, супрахиазменные ядра – это наши биологические часы, которые аккуратно подсказывают главным центрам бодрствования и сна, что вообще-то наступило утро и пора бы открывать глаза или что приближается ночь и пришло время искать место для ночлега.

Люди относятся к дневным млекопитающим, как и крупные обезьяны, потому что прыгать по веткам, если вес у тебя 40–50 кг, а то и больше, ночью как-то неудобно. Упадешь, расшибешься. Поэтому человекообразные приматы перемещаются по деревьям днем, не спеша. Гиббоны, конечно, прыгают, но они легкие. А вот шимпанзе, которые крупнее гиббонов, аккуратненько перебираются с ветки на ветку. Гориллы вообще не очень-то любят взбираться на деревья и основную часть времени проводят на земле. Потому что некоторые особи горилл весят немногим более 100 кг – попробуй-ка удержи такую тушу на ветке.

Итак, Homo sapiens – дневные млекопитающие, и как бы вам ни хотелось вести ночной образ жизни и сидеть до четырех часов утра за компьютером, долго этого делать без вреда для здоровья не получится. И даже если мы активны ночью, то все равно включаем везде свет, пытаясь обмануть супрахиазменные ядра. Они, в свою очередь, аккуратно отслеживают суточный ритм освещенности и вскоре после заката начинают нам намекать: «Пора бы спать, иди в кроватку, на мягкую подушку, время спать». А утром они способны нас разбудить. Правда, в жизни современного человека такое редко происходит – нас в основном поднимает будильник или ближайшие родственники, говоря: «Пора вставать! На работу опоздаешь!». Но, в принципе, если долго спать, то мы в конце концов просыпаемся и сами.

Супрахиазменные ядра работают довольно мягко, и это правильно. Мы не должны засыпать внезапно, в один момент и где попало. Обезьяна, которая «отрубилась» там, где ее настиг сон, может и не проснуться: ее легко найдет какой-нибудь ночной хищник. Ко сну надо отходить постепенно. Вот обезьяны так и делают. Сначала выбирают безопасное место, осматриваются, могут еще для удобства веток и листьев подстелить. А вот просыпаться, конечно, хорошо уметь быстро, потому что мало ли кто заполз в гнездышко.

Если вы резко измените часовой пояс, то вклад супрахиазменных ядер в регуляцию ритмов сна и бодрствования вдруг становится гораздо более заметен. Надо лишь серьезно изменить локализацию и улететь из Москвы не в Красноярск или Мадрид (разница в 3–4 часа), а во Владивосток или Нью-Йорк (8–10 часов). В этом случае вы точно заметите: «Да, биологические часы работают!» – будете несколько суток бодрствовать и уминать бутерброды по ночам, а днем – дремать. И так до тех пор, пока супрахиазменные ядра не «переведут стрелки» и не встроят вас в местный ритм освещенности. На это понадобится неделя, не меньше, а то и две. А если вы должны возвращаться уже дней этак через пять, то вашим супрахиазменным ядрам придется совсем плохо. Только