Когда-то считалось, что сон необходим для вывода токсинов, которые накапливаются за время бодрствования и начинают отравлять мозг, но никаких специфических «ядов сна» так и не было обнаружено. Сон необходим для отдыха уставшего тела? Но люди, у которых тело не работает, страдающие заболеваниями, связанными с атрофией мышц, точно также нуждаются в сне. Сон нужен для отдыха мозга, нагруженного полученной за день информацией? Но оказалось, что мозг во время сна не только не отдыхает, а наоборот, его нейроны работают даже более интенсивно, чем во время бодрствования.
Учеными прорабатываются различные теории, каждая из них открывает какие-то важные детали, но эти детали, как выпавшие кусочки мозаики, не дают представления об общей картине. Общепринятой точки зрения относительно природы и функции сна не существует.
Объективно сон сопровождается изменением физического состояния человека:
Снижается мышечная активность.
Снижается активность работы внутренних органов, замедляется обмен веществ.
Понижается температура тела, снижается частота дыхания и пульса.
Снижается порог восприятия, сознание отключается от реальности.
Головной мозг во время сна работает не меньше, чем в состоянии бодрствования, но по-другому он меняет свои ритмы, частотную электрическую активность. По мере развития сна, низкоамплитудная и высокочастотная электрическая активность мозга начинает меняться и появляются низкочастотные и высокоамплитудные волны.
Объективно состояние сна характеризуется также необходимостью изменения пространственного положения тела человека принятия горизонтального положения, ортогонального (перпендикулярного) по отношению к положению в состоянии бодрствования. Сон необходим для функционирования всех высших животных, однако ни к одному существу природа не предъявляет столь жестких требований по ориентации тела в пространстве во время сна, как к человеку. Лошади могут спать стоя, дельфины активно перемещаясь в море, птицы во время полета. У человека же мышцы во время сна расслабляются настолько, что становятся неспособными держать его вес. Спать стоя человек не в состоянии, сон в положение сидя не является полноценным.
Помимо характеристик, поддающихся объективному наблюдению и инструментальному контролю, у сна есть другая сторона, субъективная сновидения. Во сне человеку снятся различные картины, в которых он может быть активным действующим лицом и переживать различные эмоции, как положительные, так и отрицательные. Он не только воспринимает зрительные, слуховые, тактильные образы, но и ощущает запах и вкус. Человек во сне может оказаться в любом месте, мгновенно перемещаться в пространстве, летать, даже проходить сквозь стены здесь нет ничего невозможного. Сны могут быть обыденными, ничем не примечательными, и могут быть очень яркими, запоминающимися. Случаются «многосерийные» сны, где развивается одна сюжетная линия, но между отдельными «сериями» проходят месяцы и годы. Более того, изредка сны оказываются провидческими или озаряют научными открытиями, о чем повествуют, например, истории об открытии Д.И. Менделеевым периодической таблицы или о создании Н. Бором планетарной модели строения атомов. При этом стоит заметить, что внезапным озарениям ученых во сне предшествовала их многолетняя, целенаправленная, напряженная работа наяву.
Считается, что сновидения проецируются реальными переживаниями в состоянии бодрствования. При этом они не поддаются какому-либо контролю или управлению ни со стороны спящего, ни со стороны сторонних наблюдателей. Всё, что происходит с человеком внутри сновидения, является мнимым, не имеющим отношения к реальности.
Зачем снятся сны? Какова их природа? Каков механизм образования? У науки нет однозначных ответов на эти вопросы. Электроэнцефалограммы головного мозга единственные средства объективного контроля сновидений, но они не могут дать полной картины.
Сны продуцирует мозг, но не выявлено какого-то специального «центра сна». Сегодня ученые приходят к выводу, что спящий мозг и бодрствующий мозг очень схожи между собой в плане активации и в том, и в другом случае задействованы одни и те же области. Человек видит во сне лица тогда, когда активен участок мозга, который и наяву отвечает за распознавание лиц людей и формирование визуальных образов. Сны с пространственным восприятием, движениями и обдумыванием чего-либо появляются тогда, когда активированы участки мозга, которые и наяву отвечают за ощущение пространства, двигательную активность и мыслительный процесс, соответственно. Эффект БДГ (быстрого движения глаз) говорит о том, что и зрительные органы также задействованы во время сновидений. Большинство органов в состоянии сна не активны, но при этом активен участок ЦНС, придающий им импульс.
Исследования сомнологов свидетельствуют, что центральная нервная система человека функционирует в двух разных режимах бодрствования и сна:
ЦНС в режиме бодрствования:
Получает сигналы реального мира.
Обрабатывает полученные сигналы, формирует ответные импульсы.
Посылает импульсы системам организма.
Приводит в действие различные органы для ответной реакции.
ЦНС в режиме сна:
Создает имитационные сигналы.
Обрабатывает полученные сигналы, формирует ответные импульсы.
Посылает импульсы системам организма.
Блокирует ответные реакции организма.
В обеих режимах мозг одинаково работает с поставленной перед ним задачей. Но поступающие в него входные и исходящие сигналы принципиально отличаются. Получается, что мозг во время сна используется «втемную» причинно-следственные связи для него оборваны. Возникает любопытный вопрос: а кто же и зачем во время сна посылает мозгу задачу и получает ответ на нее?
В режиме сна человек выключен из реальности, недееспособен. А его ЦНС в это время разворачивает симулятор реальности создает виртуальные ситуации и требует от человека ответной реакции, принятия решений, совершения действий. При этом блокирует саму возможность ответной реакции, делает так, чтобы человек оказался «не в курсе» предъявляемых требований. Всё это напоминает работающего инкогнито независимого аудитора, которого интересует не столько красивый фасад, сколько то, что находится в глубине. ЦНС зачем-то тестирует неосознанные и неконтролируемые реакции человека, поставленного в непредсказуемые условия иллюзорного мира сновидений.
Исключительная биологическая роль процесса сна неоспорима. Вот только объяснить природу сна с позиций биологии никак не получается. Однако она удивительно легко ложится на платформу квантовой физики.