О том, что происходит в мозге спящего человека, известно уже очень многое, хотя, конечно, далеко не все. Мы знаем, какие зоны мозга активизируются, а какие переходят в состояние покоя, как меняется клеточная активность и какие нейромедиаторы (химические вещества, передающие сигналы между нервными клетками) начинают или перестают вырабатываться. Многое известно и о так называемых биологических часах – маленькой группе клеток, управляющих циклом нашего сна и бодрствования продолжительностью около 24 часов. Биологические часы регулируют не только сон, но и суточные колебания функционирования практически всех физиологических систем человеческого организма. Эта группа клеток находится в древней области мозга (гипоталамусе), управляющей и множеством других важных автоматических функций – скажем, способностью чувствовать голод и жажду, температурным режимом и уровнем гормонов.
Однако мы все еще не до конца понимаем, почему нуждаемся в сне, что заставляет нас засыпать и зачем вообще нужен сон. Возможно, на эти вопросы не существует единственно верного ответа, поскольку многое зависит от уровня рассмотрения проблемы сна и бодрствования. На базовом уровне, с точки зрения нейрофизиологии, можно утверждать, что мы засыпаем (и просыпаемся) из-за изменений химической среды мозга и его клеточной и электрической активности. На более высоком уровне – сознания и поведения – потребность в сне объясняется тем, что в это время восстанавливается нормальное состояние тела, а возможно, и разума. Безусловно, в отсутствие сна мы не способны нормально функционировать в активное время суток: не выспавшись, мы испытываем сонливость, от которой ничто не спасает. Наконец, с точки зрения эволюции сон необходим, поскольку способствует выживанию человека. Можно утверждать – что и делают многие ученые, – что ночной сон избавил Homo sapiens от встреч с ночными хищниками, дал отдых телу, максимальную алертность в течение дня и возможность обрабатывать воспоминания. Если же подойти к проблеме с другой стороны и задуматься, почему сон прерывается и человек просыпается, то и тут возможен ответ с позиций физиологии (из-за химических и электрических изменений в мозге), высшей нервной деятельности, поведения или эволюции (нам нужно бодрствовать, чтобы питаться, продолжать свой род и воспитывать потомство).
До 1950-х гг. врачи и другие исследователи считали сон неким единообразным состоянием, противоположным бодрствованию. Однако теперь мы знаем, что сон бывает двух совершенно разных типов: быстрый, или парадоксальный, и медленный. В фазе медленного сна человек неподвижен, у него мерный сердечный ритм и дыхание. Пожалуй, именно это состояние мы и подразумеваем под словом «сон». Именно в этой фазе главным образом происходит восстановление организма. Во время медленного сна почти или совершенно не бывает сновидений, хотя некоторая мыслеподобная деятельность, возможно, сохраняется. В фазе быстрого сна наши физиологические системы гораздо более активны, и как раз в это время снятся сны. Всю ночь мы переходим от медленного сна к быстрому и обратно со спорадическими (обычно кратковременными) пробуждениями.
