Значит, вполне вероятно, что различные продукты обмена веществ, вырабатывающиеся в результате деятельности организма, могут создавать надлежащий «фон» для возникновения сна.
Работы советского ученого академика А. В. Палладина и его школы по биохимии возбуждения и торможения в нервной системе укрепляют это мнение. Но природу сна, его «пусковой механизм» химическая теория объяснить не может.
К пониманию проблемы сна и бодрствования ближе всего подошла школа И. П. Павлова.
Более полувека тому назад И. П. Павлов создал учение о сне как разлитом торможении высших отделов мозга. В школе ученого была высказана гипотеза об «активном» (возникающем в результате активного внутреннего торможения клетки) и «пассивном» (вследствие устранения афферентной импульсации) сне.
Отражением этого учения явились две точки зрения на происхождение сна. Одна группа ученых считает, что естественный сон и наркоз возникают в результате деафферентации полушарий мозга, а потеря сознания при наркозе есть результат блокады активизирующих влияний РФ, а другая — что сон — это активный процесс торможения в коре.
Постепенно миф о гипнотоксинах развеялся. Такое состояние, как правило, не бывает перед наступлением обычного сна. Во-вторых, если сон наступает от самоотравления «шлаками», накапливающимися во время деятельности, то как объяснить факты внезапного наступления сна, когда человек не успел еще по-настоящему утомиться или когда он пробуждается задолго до того, как мозг должен был бы очиститься от «ядов сна».
Самым веским доводом против этой теории сна были наблюдения П. К. Анохина над сросшимися туловищами девочек-близнецов. Кровообращение было у них общее. Но вот что удивительно: когда одна девочка спала (и, стало быть, в ее крови циркулировали гипнотоксины), другая бодрствовала. А ведь гипнотоксины должны были быть и в крови другой!
Все это не означает, что химические факторы не имеют вообще никакого значения в сложном многообразном механизме сна.
В последние годы получены весьма любопытные данные. Немецкие ученые изучали изменение электрической активности мозга животных с перекрестным кровообращением. Оказалось, что изменение ЭЭГ мозга спящего животного может вызвать аналогичные изменения в динамике биотоков другого. Французские исследователи пришли к выводу, что экстракт крови кроликов, у которых сои наступал вследствие раздражения подкорковых структур электрическим током, будучи введенным нормальным кроликам, вызывает сон.
О страшной пытке под названием «статуя» рассказывал в печати член ЦК Компартии Португалии Ф. Мичел — в застенках полиции заключенного заставляли неподвижно стоять без сна много суток.
Что же такое сон? Почему он необходим?
О сне и сновидениях написано много брошюр и книг, прочитаны десятки лекций. Здесь мы расскажем в основном о данных, полученных в последние годы и не освещавшихся в полной мере на страницах массовой печати.
Воззрения на природу сна, его происхождение, его значимость претерпели за последние полвека серьезные изменения.
Прежде всего остановимся на сенсационном сообщении 20-х годов. Французские ученые поставили такой эксперимент. Одной группе собак они не давали спать много суток, заставляя бежать на вращающемся барабане. Затем они вводили контрольной группе собак сыворотку крови или мозговую жидкость животных первой группы. Бодрые, хорошо выспавшиеся собаки после этого тотчас же засыпали. Это было настолько убедительно и наглядно, что у большинства ученых овладела идея о наличии «ядов сна» — гипнотоксинов, накапливающихся во время бодрствования.
Более века назад великий Ж. Сервантес писал: «Да будет благословен тот, кто изобрел сон — покров, который скрывает все человеческие мысли; пища, которая насыщает голодных; влага, которая утоляет жаждущих; огонь, который согревает озябших; прохлада, которая спасает от жгучего зноя,— словом, всемирная монета, на которую можно купить все, что угодно; и весы, на которых уравниваются император и пастух, мудрец и невежда».
Много столетий назад появились первые трактовки сна. Они были, конечно, очень наивными с современной точки зрения: душа покидает тело и скитается по земле; если она не возвращается в свою бренную оболочку — наступает смерть. В нашем сегодняшнем языке есть отголосок этих воззрений: говорят о смерти как о вечном сне.
По преданию, покушавшегося на жизнь короля Людовика XV мучили бессоницей. Чтобы он не спал, его за полтора часа до четвертования жгли раскаленным железом, расплавленным свинцом, горячей серой, кипящим маслом, но цареубийца засыпал во время пытки и, только меняя ее форму, можно было поддерживать его в бодрствующем состоянии. Перед смертью он жаловался, что лишение сна было наиболее жестоким из его мучений.
Все эти принципы необходимо использовать при моделировании психических функций на ЭВМ, создании так называемых моделей личности.
Итак, в общих чертах мы ознакомились с мозгом бодрствующим. Теперь обратимся к мозгу спящему, к состоянию, в котором человек проводит треть своей жизни.
Проблема сна всегда была пробным камнем для нейрофизиологии и нейробикернетики: здесь увязываются в тесный узел гносеологические и психофизиологические проблемы, она часто служила основой различных теорий мозговой деятельности. Это и понятно, ибо любое моделирование целостной деятельности мозга производится с учетом особенностей мозговой деятельности во сне, поскольку процессы, происходящие во сне, в известной мере определяют характер организации и содержания иптегративных процессов в мозгу в состоянии бодрствования. Изучая разные проявления единой системы — бодрствование и сон — нельзя понять деятельность одной ее части, оставляя без внимания другую.
О сне писали философы и поэты, биологи и физики, писали по-разному, различен был и подход к вопросу. Но в одном сходились все — сон очень важен для человека.
Винеровское понимание энтропии как меры хаоса, а информации — как меры упорядоченности, на наш взгляд, остается в силе. Совершенно очевидно, что создание моделей в мозгу ведет к уменьшению энтропии в результате поступления информации в мозг, увеличению упорядоченности, уменьшению неопределенности в системе мозга. Помимо общетеоретических соображений, можно сослаться на недавние работы Е. П. Соколова, показавшего, что течение ориентировочного рефлекса определяется энтропией и направлено на то, чтобы ликвидировать неопределенность, возникающую при изменении ситуации.
Принцип вероятностного прогнозирования. Наличие обратной связи — канала, по которому в мозг идет сигнализация о том, что делается на периферии, имеет смысл тогда, когда в мозгу происходит сравнение того, что сделано, и того, что должно быть в результате действия.
Принцип минимизации отрицательной афферентации. Совершенно очевидно, что организм избирает такую стратегию поведения, которая сулит ему удовлетворенно жизненных потребностей и позволяет избежать неблагоприятных ситуаций, отрицательных эмоций. Этот принцип перекликается с представлениями советских исследователей Й. М. Гельфанда, В. С. Гурфинкеля и М. Л. Цетлина о работе нервных центров по принципу наименьшего взаимодействия, когда задача системы для каждой внешней ситуации состоит в том, чтобы поступающая сигнализация была минимальна.
