А пока давайте вернемся к основам и выясним, почему мы вообще спим. Мы запрограммированы засыпать каждую ночь, чтобы наше тело и разум восстановились. Две взаимодействующие системы: внутренние биологические часы и внешние факторы, такие как свет и шум, во многом определяют время перехода от бодрствования ко сну. Эти два фактора также объясняют, почему в нормальных условиях мы обычно бодрствуем днем и спим ночью.
Вплоть до 1920-х годов ученые полагали сон неактивной фазой работы мозга. Тогда считалось, что с приближением ночи, когда сенсорная активность окружающей среды понижалась, то же происходило и с активностью мозга.
Проще говоря, ученые думали, что на ночь мозг попросту выключается. Как только они начали записывать активность мозга, размещая датчики на голове и измеряя электричество мозговых волн, при помощи ЭЭГ (электроэнцефалограммы), стало ясно, что сон динамичен. Мы никогда не отключаемся полностью, а сон проходит через повторяющиеся этапы в течение ночи.
Фазы сна определяются по тому, двигаются ли глаза. Выделяют четыре фазы, и я коротко расскажу вам о них, потому что мы много времени проводим во сне, и стоит знать, что же там такое творится! Во время первых трех фаз, называемых N1, N2 и N3, мы постепенно погружаемся в более глубокий сон.
Самый глубокий наступает на фазе N3, в течение которой глаза остаются неподвижны, она так и называется «фаза сна с небыстрым движением глаз», или NREM. Последняя стадия, когда мы видим сны, идет рука об руку с «быстрым движением глаз» – фаза REM.
Эти четыре фазы составляют один цикл сна, который длится от 60 до 90 минут. Тело последовательно проходит через все фазы, и мы естественным образом просыпаемся примерно через восемь часов (если повезет).
Все фазы важны для поддержания и восстановления организма. Каждая из них имеет свою цель и свои характерные паттерны на ЭЭГ. Так в чем же различие всех фаз и какая из них важнее?
N1 – начальная фаза каждого цикла, которая длится около десяти минут. Самая легкая фаза, в течение которой проще всего вас разбудить. Дальше фаза N2. Почти половину времени сна мы проводим именно в ней, однако это относительно короткий период, наше тело физиологически приспосабливается к тому, чтобы войти в следующую фазу N3, восстановительную.
Физически на фазе N2 замедляются следующие процессы: сердцебиение, дыхание и прочие состояния тела, понижается температура тела и падает кровяное давление. В этой фазе разбудить спящего куда сложнее, чем в фазе N1. Фаза N3 также известна как глубокий сон, или дельта-сон, потому что мозг вырабатывает длинные медленные дельта-волны.
Здесь мы довольствуемся полным уходом в бессознательное состояние и почти не обращаем внимания на внешние раздражители в виде света, звука или движения. Проснуться в этой фазе трудно, а если кому-то пришлось это сделать, то человек ощущает себя дезориентированным (состояние, которое также называется «сонным опьянением»). Именно на этой фазе могут возникать нарушения сна.
Дельта-сон – физиологически наиболее глубокая фаза. При входе в нее тело начинает вырабатывать гормон роста, мощное вещество, которое играет жизненно важную роль в восстановлении организма и мозговых клеток.
Накопившиеся продукты жизнедеятельности вымываются, ткани восстанавливаются и вырастают заново, строятся кости и мышцы, особенно у детей, а также укрепляется иммунная система. Глубокий сон считается самой освежающей частью всего цикла. Он удовлетворяет потребность во сне, которая естественным образом возникает за весь день бодрствования, и играет ключевую роль в очищении мозга перед новым днем.
Самые длинные периоды омолаживающего глубокого сна приходятся на первые два цикла за ночь. С каждым последующим успешно выполненным циклом фаза N3 сокращается, ее вытесняет фаза N2 и фаза «с быстрым движением глаз», или REM. Количество глубокого сна с возрастом сокращается. Самый долгий переход от фазы N1 к фазе N3 происходит у маленьких детей, а затем постепенно уменьшается.
Четвертая фаза сна называется REM, быстрый сон: под закрытыми веками происходят быстрые движения, тело парализовано, сердцебиение и дыхание учащаются, и мы видим сны. Благодаря тому, что ноги и руки в этой фазе временно парализованы, у нас нет шанса физически «участвовать во сне и разыгрывать действие».
Иногда мы просыпаемся с твердой уверенностью в том, что всю ночь видели сны. На самом же деле они снятся только в одной фазе.
Среди наиболее важных эффектов от этой фазы сна – стимуляция процесса обучения, оцифровка мыслей и событий, случившихся за день, и укладка памяти в долгосрочное хранилище.