Мозг учится во сне

В 1928 году немецкий ученый Ганс Бергер впервые получил запись электрической активности мозга человека — электроэнцефалограмму (ЭЭГ). Так, он доказал, что кора головного мозга занята активностями. Кроме того, ученые наблюдали волны с высокоамплитудными колебаниями частотой 0,5–4 Гц, которые потом назвали медленными, а фаза сна стала медленно-волновым сном.

Медленный состоит из четырех этапов:

• Первая стадия проходит между бодрствованием и засыпанием;
• На второй отмечается «легкий» сон, когда частота пульса и дыхания регулируются, температура тела падает;
• Третья и четвертая стадии — глубокий сон.

Фазы быстрого сна составляют 20–25% времени ночного сна, одна фаза длится 10–20 минут и чередуется с фазой медленного сна. Так, цикл в среднем повторяется 4–5 раз. Раньше считалось, что REM-сон важен для обучения и памяти. Однако новые исследования свидетельствуют о том, что не-REM-сон важнее для укрепления памяти и обработки полученной информации. Также эта фаза является более спокойной.

Части мозга и их функции во сне

Гипоталамус содержит группы нервных клеток, которые действуют как центры управления, влияющие на сон и возбуждение. Внутри гипоталамуса расположено супрахиазматическое ядро ​​(SCN), которое получает информацию о воздействии света.

Ствол головного мозга (включает структуры, называемые мостом, мозговым веществом и средним мозгом) контролирует переходы между бодрствованием и сном. В гипоталамусе и стволе головного мозга вырабатывается химическое вещество (ГАМК), которое снижает активность центров возбуждения. Ствол головного мозга посылает сигналы для расслабления мышц.

Таламус передает информацию от органов чувств к коре головного мозга. Он активен в фазе быстрого сна и посылает коре головного мозга изображения, звуки и другие ощущения, которые есть в сновидениях.

Шишковидная железа получает сигналы от супрахиазматического ядра (SCN) в гипоталамусе и увеличивает выработку гормона мелатонина. Именно он способствует сну.

Базальный передний мозг способствует сну и бодрствованию, в то время как часть среднего мозга, наоборот, возбуждает. Когда из базального переднего мозга высвобождается аденозин, появляется желание засыпать.

Миндалевидное тело становится все более активным во время быстрого сна. Оно отвечает за регулирование эмоций.

Как здоровый сон помогает учиться эффективнее

Множественные гипотезы объясняют связи между сном и обучением у людей. Исследования показывают, что сон позволяет не только отдыхать, но и обрабатывать информацию.

Быстрый сон (REM) и медленный сон (NREM) играют разные роли в консолидации памяти. REM связан с консолидацией недекларативных воспоминаний. Например, это такие автоматические действия, как езда на велосипеде, чистка зубов.

Медленный сон (NREM) связан с консолидацией декларативных воспоминаний. Это факты, которые не запоминаются просто так: например, исторические даты, новые термины.

Так, сон помогает мозгу редактировать память согласно гипотезе синаптического масштабирования.

Сон обеспечивает более эффективное и действенное хранение информации, необходимой для обучения

Согласно исследованию профессора нейробиологии и психологии Калифорнийского университета в Беркли Мэттью Уолкера, было выяснено, что сон фиксирует декларативные воспоминания.

В ходе исследования две группы выучили пары слов, а затем либо заснули, либо не спали — и снова были протестированы.

Две другие группы сделали то же самое, за исключением того, что они также выучили другие пары слов прямо перед повторным тестированием, чтобы попытаться затруднить вспоминание выученных ранее слов. Но благодаря сну они остались в памяти.

Сон помогает людям заново проанализировать свои воспоминания. Было обнаружено, что те же паттерны мозговой активности, которые возникают во время обучения, повторяются во время сна, только быстрее. Сон компенсирует усиление одних синапсов (связей) между нейронами за счет ослабления. Это позволяет укрепить другие связи, пока мы бодрствуем.

Обучение — это процесс укрепления нейронных связей

В обучении важен такой процесс, как консолидация, — переход от медленной сознательной обработки информации к быстрой и бессознательной автоматизации.

Так, если вы умеете выполнять какие-то действия без особых усилий, появляется возможность для улучшения навыка или получения нового. Консолидации помогает сон.

Так, мозг запускает специальный алгоритм, который воспроизводит события прошедшего дня и переносит в отсек нашей памяти, пишет Станислас Деан, автор книги «Как мы учимся».

«В 1994 году израильские ученые провели эксперимент, который это подтвердил. «В течение дня добровольцы учились обнаруживать полосу в определенной точке сетчатки. Эффективность выполнения задачи медленно увеличивалась, пока не достигала плато.

Однако после сна производительность участников резко повышалась и оставалась на этом уровне на протяжении следующих нескольких дней. Когда исследователи будили испытуемых во время стадии быстрого сна, никаких улучшений не наблюдалось.

Поэтому именно медленный сон способствует консолидации, в то время как быстрый сон содействует закреплению перцептивных и моторных навыков».

Другое исследование, основанное на электрофизиологических записях префронтальной коры головного мозга крыс, показало, что скопления клеток, которые сформировались при обучении, были более активными во время последующих эпизодов сна.

Эти воспроизведения были более заметными во время медленного сна и сопровождались реактивацией гиппокампа.

Так, нейронные паттерны в больших мозговых сетях маркируются во время обучения, поэтому они воспроизводятся и, предположительно, консолидируются во время последующего сна.

Похожие статьи

Интересное

Мозг во сне: поразительные факты о ночных «киносеансах»

26 октября 2015 11 014 просмотров

Алена Лепилина

Почему сны такие странные? И правда ли, что от бессонницы можно умереть? Как управлять сном и придумывать вау-идеи по ночам? Андреа Андреа Рок, научный журналист и автор книги «Мозг во сне», попыталась разобраться, что происходит с сознанием человека, когда он спит.

Грани реальности

Почему сны и смотрятся, и ощущаются как реальность? Результаты сканирования мозга приоткрывают завесу тайны. В стадии глубокого медленного сна активность почти всех частей мозга понижается, а самый резкий и крутой спад наблюдается в важной зоне — планирования, логического мышления, решения задач.

Содержание сновидений может быть странным и причудливым, потому что логика ночью тоже «спит», — источник.

В фазе же быстрого сна все области снова включается работу. Кроме одной: этого участка коры, ответственного за логическое мышление.

Его бездействие объясняет, почему в сновидении мы утрачиваем ориентацию во времени и пространстве и почему у нас не возникает сомнений в реальности происходящего — например, нас нисколько не удивляет тот факт, что покойный дедушка превратился вдруг в таксиста и почему на нем рыцарские латы.

Анатомия сна почти идентична анатомии шизофренического психоза, поскольку отключена часть мозга, отвечающая за критическое мышление.

Смертельная бессонница

Природа представила доказательства того, что полное лишение сна смертельно. В 1986 году было описано редкое генетическое заболевание, которое назвали фатальной семейной бессонницей (fatal familial insomnia — FFI): оно стало причиной смерти 30-ти членов итальянской аристократической семьи. С тех пор это заболевание было выявлено в трех десятках семей по всему свету.

Заболевание поражает ту часть мозга, которая называется таламусом (это своего рода ворота, через которые информация от органов чувств поступает к коре головного мозга), — источник.

Большинство страдающих FFI теряли способность спать в среднем возрасте, но некоторых болезнь настигала, когда они были еще подростками.

После нескольких бессонных недель пульс больных учащался, росло кровяное давление, они начинали обильно потеть.

Затем они теряли чувство равновесия, не могли стоять, ходить, говорить и в финальной фазе — обычно после нескольких месяцев бессонницы — впадали в состояние, схожее с коматозным, и умирали.

Для животных бессонница тоже была фатальной. Спустя 2-3 недели лишенные сна крысы полностью теряли силы и способность регулировать температуру тела, а затем умирали.

Полет души

Стивен Лаберж исследует феномен под названием «осознанные сновидения». А начало все с детства, когда он почему-то мог управлять снами. Спустя годы Лабержу приснился сон, в котором он взбирался на Гималаи.

И, хотя ему пришлось пробираться сквозь метель, а он был в рубашке с короткими рукавами, холода он не чувствовал.

Он удивился, что ему не холодно, и это его удивление дало толчок к пониманию того, что все происходит с ним во сне.

Осознанные сновидения — это результат физиологического сдвига в мозгу в сочетании с волевым актом и намерением спящего, в результате чего в сон привносится элемент самосознания, — источник.

О подобном странном повороте в сюжете, нарушающем чары спящего мозга, рассказывают многие из тех, кто испытал это состояние, — те, кто понял, что мир, в котором они сейчас находятся, создан ими самими. Часто толчок для осознания — появление во сне умершего человека: сценарий становится тогда настолько необычным, что это вызывает сомнение в его реальности.

Когда Лаберж понял, что его восхождение — это сон, он предпочел не карабкаться на гору, а взлететь на нее, испытав при этом восторг. Некоторые люди тоже могут изменять сценарий сна, как и Лаберж, если потренируются.

Как спят дельфины

Агентство по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA) летом 2001 года предложило $100 000 000 в качестве гранта для разработки методов, позволяющих солдатам обходиться без сна. Среди ученых, которые получили гранты, — Джером Сигел, нейробиолог и специалист в вопросах сна животных. Исследование, которое он проводит для DARPA, посвящено необычной модели сна дельфинов.

Ученый пытается разобраться в этой модели сна, чтобы посмотреть, возможно ли с помощью лекарственных средств вызвать такую — по полушариям — модель сна у человека, — источник.

У дельфинов спит только одно полушарие мозга, поскольку они дышат воздухом и должны периодически всплывать на поверхность, а также потому, что должны постоянно находиться в движении. Сначала в фазе сна в течение двух часов находится правое полушарие, потом у него наступает высокоактивный период бодрствования, а засыпает левое полушарие. При этом поведение дельфина не меняется.

Но мало того: эти морские млекопитающие могут в течение двух недель вообще не спать, а это именно тот минимальный срок, о котором мечтают военные.

Обучение во сне

Сон играет значительную роль в усвоении новой информации и навыков. Похоже, что стадия легкого сна ответственна за совершенствование новых навыков у музыкантов, спортсменов и танцоров. Причем это наступает через день или два после первого знакомства и тренировки этого навыка.

Исследования сна помогают понять не только то, как сон связан с обучением. Когда-нибудь они расскажут, что является источником самосознания — этой странной особенности, позволяющей людям строить планы, фантазировать, накапливать воспоминания и пользоваться абстракциями, такими как язык и искусство, — источник.

Ученый Карлайл Смит дает совет: «Чтобы получить максимальную пользу от тренировки или упражнений, когда вы осваиваете что-то новое в спорте или в игре на музыкальном инструменте, вы должны хорошенько выспаться хотя бы в первую ночь после первоначального освоения этого нового навыка».

А вот медленный сон важен для освоения задач, связанных с фактической памятью, например с зазубриванием дат для экзамена по истории.

Ход биологических часов

Натаниэл Клейтман — первый и единственный ученый в мире, который занимался исключительно сном. Он был иммигрантом из России и проживал в США. Как-то его заинтересовали биологические часы человека, расположенные в том участке головного мозга, где пересекаются зрительные нервы. Они определяют ритмы тела — подъем и падение температуры, выработку гормонов, дремотное состояние.

Ближе к утру наши внутренние часы активируют различные процессы в мозгу, говоря о том, что пора вставать, — источник.

Клейтман был настолько предан делу, что провел целый месяц в подземной пещере. Он хотел выяснить, влияет ли отсутствие внешних признаков времени (солнечный свет, сумерки, темнота) на внутренние биологические часы и может ли из-за этого измениться суточный цикл человека. Клейтман предположил, что цикл либо сократится до 21 часа, либо растянется до 28 часов.

Оказалось, что наши биологические часы не зависят от того, видим ли мы восход и закат солнца или нет. Она настроены на цикл сон-бодрствование продолжительностью от 24 до 25 часов.

Реалити-шоу, которое разыгрывает мозг во сне, — не просто развлечение. Во сне мы учимся и репетируем сценарии поведения, перерабатываем эмоции и боремся с депрессией, придумываем гениальные идеи и создаем воспоминания. Пока ученые не знают всего, но наука проливает все больше света на природу сновидений.

Подписывайтесь на нашу рассылку, если хотите раз в неделю получать интересные и полезные письма!

По материалам книги «Мозг во сне»
Обложка поста: flickr

Учиться во сне: возможно ли это?

За минувшие полвека человечество узнало о сне примерно столько же, сколько за предыдущие тысячи лет своего существования.

Лишь в последние десятилетия ученые сделали большинство открытий об этом явлении.

Главное из них заключалось в том, что ночью мозг не отдыхает, а активно работает, восстанавливая физические ресурсы, управляя выделением биологически активных веществ, обеспечивая консолидацию памяти.

В период интенсивного изучения сна было развенчано основное количество связанных с ним мифов. По крайней мере, сейчас ни один здравомыслящий человек не станет утверждать, что во сне душа покидает тело или что сновидения могут иметь мистическую природу. Тем не менее, именно научные достижения привели к возникновению новых заблуждений о сне…

Связь между сном и памятью впервые была установлена еще в 60-е годы. На основании этого  ученые предположили, что во время сна мозг человека может быть восприимчив к обучению, и что новый материал, начитанный спящему, может запомниться и быть им воспроизведен в состоянии бодрствования.

Исследователям грезилось будущее без школ и университетов, в котором каждый сможет лечь спать, включив магнитофонную запись учебника, а утром проснуться с головой, обогащенной свежими знаниями.

Учиться во сне — это ж какой простор для фантазий открывается! Сколько времени можно было бы потратить на более интересные и полезные дела, нежели зубрежка!

Ученых поддержали историки. Они рассказали, что в Древней Индии буддийские монахи практиковали чтение сложных манускриптов своим ученикам, пока те спали. «Сонное» обучение начало интенсивно исследоваться…

В нашей стране обучение во сне независимо друг от друга исследовали А.М. Свядош, А.М.Вейн, Л.А. Близниченко и другие. Через некоторое время результаты их наблюдений стали противоречить друг другу.

Одни ученые находили, что память во сне наиболее восприимчива после засыпания и перед пробуждением, другие отмечали, что испытуемые способны запоминать информацию только во время быстрого сна, третьи делали выводы, что обучение возможно лишь в медленные стадии.

Таким образом, на вопрос, можно ли учиться во сне, ученые отвечали положительно, но вот что касается конкретной информации, выводы очень сильно отличались.

В конце концов все исследователи были вынуждены заключить, что обучение во сне возможно только в том случае, если одновременно с этим учеба происходит и в состоянии бодрствования.

Иными словами, «сонное» запоминание – лишь вспомогательный элемент интеллектуального роста, но не его основа.

Также стало очевидным, что обучение во сне за 5 минут категорически невозможно: чтобы «образовательный процесс» дал плоды, надо, чтобы прошло приличное количество времени, а информация повторена спящему множество раз.

Помните советскую комедию «Большая перемена»? Герой Леонова, намеренный практиковать «новую методику», попросил свою дочь почитать ему учебник  по истории, пока он спит. Она же вместо того, чтобы преподать урок обучения во сне, включила радио. На следующий день его вызвали отвечать.

Его монолог выглядел примерно так: «В начале  XIX века Германия была аграрной страной. Сэр Джонс, ваша карта бита… Товарищ майор, нарушитель скрылся… Температура воды в Прибалтике плюс восемь»… Занимательный пример.

Хотя случись это все на самом деле, после первого предложения, которое он слышал еще в состоянии бодрствования, человек, скорее всего впал бы в ступор и не знал, что ему сказать дальше. Увы, запоминание во сне очень несовершенно…

Реальную взаимосвязь между памятью и сном можно описать в следующих положениях.

• Днем большая часть полученной информации сохраняется в кратковременной памяти, а во время сна (главным образом в быструю стадию) она переходит в долговременную. Поэтому хорошо высыпающийся человек, который «досыпает» до быстрого сна, легче запоминает новое и в целом лучше обучается. Те же, кто спят плохо, наоборот, часто находят поводы пожаловаться на память.

Кстати, при длительном недосыпании могут пострадать даже те воспоминания, забыть которые, казалось бы, невозможно. Например, если человек проведет несколько дней без сна, он может забыть, как его зовут, сколько ему лет и кто он вообще такой. Так что в каком-то смысле обучение во сне происходит всегда — память удерживает старые воспоминания и формирует новые.

• Чем лучше качество сна, тем лучше способность к обучению. У людей, сон которых имеет достаточную продолжительность и которые спят по постоянному режиму, усвоение материала происходит гораздо лучше.

Недавно это было в очередной раз подтверждено исследователями из Университета Брауна (США), которые просили хорошо и плохо высыпающихся участников совершать определенные манипуляции доминантной и недоминантной рукой.

Это заставило руководителя эксперимента доктора Масако Тамаки справедливо заключить: «Сон – это не пустая трата времени». У испытуемых, которые высыпались нормально, результаты тестов были намного выше, чем у недосыпавших.

То есть учиться во сне действительно возможно!

• В очень небольшой степени мозг во сне способен к активному запоминанию, так как спящий (особенно в поверхностные стадии сна на границе циклов) частично способен получать сигналы из окружающей среды, а мозг – обрабатывать информацию без участия сознания.

Зарубежные ученые провели эксперимент. Спящим участникам подносили к носу источники запахов, приятных и неприятных. Люди на это соответствующим образом реагировали: в первом случае «принюхивались», во втором задерживали дыхание. Это повторялось несколько ночей подряд, притом во время воздействия тем или иным запахом подавался звуковой сигнал, для каждого запаха свой.

В дальнейшем на участников действовали только звуковым сигналом, и при этом они проявляли такую же реакцию, как и при вдыхании запаха. В общем-то, это была демонстрация не столько обучения, сколько способности организма вырабатывать условные рефлексы во время сна.

Но опыт доказывает, что в это время человек восприимчив, следовательно, гипотетически он может и учиться во сне.

• При помощи некоторых воздействий можно добиться улучшения активного запоминания во сне.

Подтвердить это смогли немецкие сомнологи. Днем испытуемым начитывали новый материал, одновременно с этим ароматизируя помещение определенным запахом. Ночью половине участников просто повторяли этот материал, а на другую половину спящих параллельно с чтением воздействовали тем же запахом, что те ощущали во время дневного «урока». Вторые запоминали все на порядок лучше. Есть предположение, что это можно объяснить активацией гиппокампа. Он не только реагирует на запахи, но и отвечает за память… Так что можно сказать, что анатомическое образование, отвечающее за способность учиться во сне, найдено — это гиппокамп!

Все это подводит нас к очевидному выводу. Во сне главным образом происходит запоминание старых, а не усвоение новых знаний. Так что если спящему человеку начитывать, нашептывать и даже напевать на ухо абсолютно незнакомую ему информацию, то проснувшись, он не начнет разговаривать на китайском, профессионально разбираться в сборке мотоциклов или цитировать Горация в подлиннике.

Возможно ли учиться во сне? Несомненно. Можно даже сказать, что сон – одна из главных причин, почему мы вообще способны учиться.

Он не улучшает, он формирует память и улучшает запоминание во сне!  Однако переносить обучение только на период сна – задача с такой же перспективой, как укладывание книги под подушку в расчете, что за ночь все знания перейдут из нее в голову спящего.

  Так что продолжайте учиться так, как вы делали это всегда – в состоянии бодрствования. Но при этом не забывайте полноценно спать каждую ночь – это сделает ваши успехи в обучении гораздо более заметными.

Парасомнии — нарушения сна, требующие лечения | Университетская клиника

Парасомнии – это эпизоды ненормального поведения во сне, которые беспокоят пациента и его близких. В этой статье обсуждаются парасомнии у взрослых и способы их лечения.

Сон – активный процесс

Сон – это не цельное и пассивное состояние, это сложный и активный процесс. Во время сна происходят изменения мозговой активности, мышечной функции и иннервации глаз. По состоянию сон делится на стадии: медленный сон (NREM) и быстрый (REM) (англ. Rapid Eye Movement).

Есть 4 легко запускаемых этапа NREM:

• I этап – промежуточный этап между бодрствованием и сном;
• II стадия – начало сна;
• III этап – медленный;
• IV стадия – дельта-сон.

Обе последние стадии называются дельта-сном, который характерен для первой половины ночи и во время которого человеку трудно проснуться. Парасомнии развиваются при размытом переходе между этими стадиями (обычно между III и IV) и пробуждением.

Классификация парасомний

Парасомнии – неоднородная группа нарушений сна, проявляющихся активацией сенсорных или моторных систем, то есть несвойственным поведением во сне, хотя процессы сна остаются в норме. Парасомнии чаще встречаются у детей, но могут развиваться у людей любого возраста. 

Согласно Международной классификации нарушений сна (ICSD) парасомнии делятся на 6 групп:

1. Парасомнии, характерные для сна с медленным движением глаз (NREM): замедленное пробуждение, сомнамбулизм, ночные тревоги.
2. Парасомнии, характерные для быстрого сна: серьезные расстройства поведения, временный паралич (сонный), кошмарные сновидения.
3. Др. парасомнии: диссоциативные расстройства, мочеиспускание ночью (энурез), крики и стоны, синдром взрывной головы, галлюцинации, расстройства ночного пищевого поведения.
4. Редкие парасомнии без определения.
5. Парасомнии, вызванные лекарствами и в-ми, вызывающими привыкание.
6. Парасомнии, развивающиеся при других заболеваниях.

Причины парасомнии

Парасомния NREM чаще всего встречается у людей в возрасте от 5 до 25 лет, в семьях, где есть подобные расстройства, например, сомнамбулизм. 

Полисомнография

Способствуют развитию парасомнии у предрасположенных людей различные причины, вызывающие или нарушающие лишение сна, например, синдром беспокойных ног. Обычно после приступа пациент снова засыпает и утром ничего не помнит. О событиях рассказывают присутствующие или их можно определить по движущимся объектам или травме пациента. 

Могут вызывать возбуждение или частичное пробуждение (обычно наблюдаются в течение первых 90 минут сна на стадиях III / IV, иногда на стадии II) внешние нарушения: шум, перепады температуры и внутренние нарушения, например, апноэ во сне, 

REM-парасомнии характеризуются похожей на сон вербализацией и такими действиями, как борьба. Обычно человек просыпается, он помнит свой сон и действия.

Почему важно различать парасомнии NREM и REM?

Важно различать парасомнии NREM и REM из-за их различного лечения и прогноза. 

• Парасомниоз NREM чаще встречается у молодых людей и обычно исчезает в молодом возрасте. У пожилых встречаются относительно редко и эпизодически. Они могут не отражаться в полисомнографии.
• Парасомнии быстрого сна более распространены, возникают в пожилом возрасте и являются предиктором дегенеративных заболеваний головного мозга. Парасомнии REM связаны с ятрогенезом и различными заболеваниями. Они надежно подтверждаются данными полисомнографии.

Рекомендации по лечению парасомнии (за исключением кошмаров) ограничены рекомендациями специалистов – психотерапевтов и психиатров, поскольку клинических исследований не проводилось.

Как диагностируются парасомнии?

При диагностике парасомнии последовательно собирается история болезни, оценивается поведение пациента во время эпизода и время его начала. У пациентов с парасомниями NREM выполнять полисомнографию не целесообразно. Полисомнография подходит для диагностики REM-парасомний и исключения других сопутствующих нарушений сна, например, обструктивного апноэ во сне.

Парасомнии следует отличать от ночных припадков, панических атак, интоксикаций, диссоциативных и вызванных лекарствами поведенческих расстройств. В случае парасомнии необходимо следить за тем, чтобы эпизод расстройства не развился и пациент не травмировал себя идругих. 

Пациент должен:

• избегать факторов риска заболевания;
• избегать недосыпания;
• избегать алкоголя и психоактивных веществ;
• создать безопасную обстановку в спальне, например положить матрас на пол, уменьшить количество мебели и накрыть ее, использовать пластиковые стаканчики, убрать все опасные предметы;
• не спать в одной комнате с детьми;
• предупреждать посторонних людей, например, в походах, о возможных приступах.

Парасомнии, характерные для NREM

Есть 3 основных парасомнии NREM – спутанное пробуждение, сомнамбулизм, ночной страх. Кроме того, сюда включаются расстройства приема пищи и разговоры во сне.

Беспорядочное пробуждение (так называемое состояние опьянения во сне) – это кратковременное состояние, характеризующееся амнезией. Человек во сне разговаривает, совершает простые и безобидные движения, не ориентируется во времени и пространстве. 

Сомнамбулизм

Описаны 2 типа таких нарушений: 

• Тяжелое утреннее пробуждение NREM – человек сбит с толку, не ориентируется во времени и пространстве, плохо понимает, с трудом отвечает на самые простые вопросы;
• Связанное со сном сексуальное поведение (сексомания), то есть вербализация, ласки, мастурбация, половой акт и т.д.. При наблюдении за этим поведением необходимо исключить другие патологические состояния, например, фокальные припадки.

Пробуждение с замешательством. Происходит на стадиях II, III и IV в разное время из-за искусственного нарушения сна при телефонном звонке, употреблении в-в, вызывающих привыкание, при приеме психотропных препаратов. Беспорядочное пробуждение может происходить при др. нарушениях сна, например, нарколепсии. С возрастом частота дезориентирующих пробуждений снижается.

Пациентам рекомендуется соблюдать правила гигиены сна, избегать недосыпания, не принимать препараты центрального действия. Эффективно лечение бензодиазепинами (БЗД) и селективными ингибиторами (СИОЗС).

Сомнамбулизм. Это измененное сознание с различными явлениями. Больной садится в постели, встает, ходит. Для пожилых людей характерно возбуждение – они как бы пытаются избежать какой-то угрозы. Иногда пациенты с сомнамбулизмом травмируются сами или травмируют других. Вероятность приступа увеличивается, если пациент находится в состоянии опьянения или беспокойства. 

Больной обычно находится с открытыми глазами (в случае парасомнии REM – с закрытыми глазами). Когда он просыпается, ничего не помнит.

Сомнамбулизм возникает в III и IV стадиях сна, в первой трети сна. Причины его развития неизвестны, но процесс ускоряется множеством факторов: лишением сна, прикосновением, шумом, стрессом, алкоголем, лекарствами и температурой.

Помогают лечить сомнабулизм психотерапия, гипноз, релаксация и плановые пробуждения. Если нарушение повторяется более чем в 50% ночей, рекомендуется прием лекарств. Чаще всего назначают клоназепам, за ним следуют другие BZD, имипрамин, пароксетин и мелатонин.

Ночной страх. Характеризуется рассеянностью, интенсивной вокализацией, ярко выраженными вегетативными реакциями, замешательством, дезориентацией и запоминанием фрагментов сновидений. При ночном страхе человек может вскочить с кровати и убежать с криком или безутешным плачем. Пытаясь «сбежать», он может травмировать себя или других. Эпизод обычно длится до 5 минут.

Ночной страх возникает на III и IV стадиях сна, в первой трети сна. Существует связь между ночным страхом и психическими расстройствами. Обострение этого расстройства определяет высокий уровень депрессии и тревожности, обсессивно-компульсивных и фобических черт личности в соответствии с Миннесотским многофазным опросником личности (MMPI). 

Для лечения рекомендуются трициклические антидепрессанты (AD) и BZD, особенно если пациент опасен для себя и / или окружающих.

Разговор во сне (сомнилокия). Происходит на всех стадиях сна и связан с обструктивным апноэ во сне и парасомниями быстрого сна. Большинство людей всех возрастов говорят во сне, например, отдельные слова или фразы, разговаривают в одиночку или с воображаемым собеседником, но находятся без сознания. Просыпаясь, ничего не помнят. 

Специального лечения для этого состояния нет. Рекомендуется лечение сопутствующих расстройств.

Пищевое расстройство во сне. Больной встает во сне и отправляется на поиски еды. Он ест и пьет в спешке, бесконтрольно. Предпочтение отдается высококалорийным продуктам. Иногда выбираются необычные продукты, например, кусочки масла или сырого мяса. Это расстройство характеризуется полной или частичной амнезией.

Нарушение сна происходит на II, III и IV стадиях в любое время ночи. Патофизиология неизвестна, но она связана с другими нарушениями сна, например, с сомнамбулизмом, и приемом лекарств, таких как золпидем. Расстройство пищевого поведения исчезает при лечении сопутствующих состояний. 

Следует позаботиться о том, чтобы пациент не употреблял сырую пищу. Пациенту следует избегать недосыпания, употребления алкоголя и других веществ, вызывающих привыкание. Рекомендуется лечение топираматом. Препараты второго ряда – это СИОЗС и агонисты дофамина.

Разговор во сне (сомнилокия)

Парасомнии, характерные для быстрого сна

Парасомния в фазе быстрого сна включает поведенческие расстройства и кошмары. Расстройства поведения во время быстрого сна характеризуются исчезновением нормальной мышечной атонии, а двигательная активность зависит от содержания сновидений. Во сне человек говорит, ругается, смеется, странно ведет себя, например, бьет, бежит.

Нарушения быстрого сна делятся на:

• Острые, связанные с употреблением или прекращением приема лекарств – снотворных и вызывающих привыкание веществ;
• Хронические, как идеопатические, так и вторичные, развивающиеся из-за неврологических заболеваний – болезни Паркинсона, деменции Леви, инсульта. Считается, что патофизиологический механизм поведения во время быстрого сна связан с метаболизмом дофамина в полосатом теле. 

Расстройства возникают в любое время ночи, например, у пациентов с нарколепсией в начале и в последней трети сна. Периодические движения конечностей во время медленной фазы сна наблюдаются у пациентов с поведенческими расстройствами во время фазы быстрого сна. Приступ обычно случается раз в неделю, но бывает и чаще, например, повторяется 4 раза за ночь в течение нескольких ночей. 

Чаще болеют мужчины старше 50 лет. Начало болезни внезапное или постепенное, течение прогрессирующее. Спонтанные ремиссии очень редки. На более поздних стадиях нейродегенеративного заболевания эпизоды поведенческих расстройств в фазе быстрого сна исчезают.

Расстройства поведения во время фазы быстрого сна – фактор риска нейродегенеративных заболеваний. Согласно исследованиям, у 40-65% пациентов, у которых они появились, в течение 10 лет развились нейродегенеративные заболевания.

Это единственная парасомния, которая может быть легко подтверждена полисомниграфическими данными, то есть чрезмерной непрерывной электромиографической активностью во время фазы быстрого сна.

Рекомендуемое лечение: клоназепам или высокие дозы мелатонина. Перед назначением клоназепама исключается обструктивное апноэ во сне. В мед. литературе также в качестве причин упоминается введение агонистов дофамина (прамипексол) и исходная система возбуждения, когда лекарства неэффективны.

Сонный паралич. Бывает атоническим, частичным или полным. В этом случае человек наполовину или полностью проснулся, находится в сознании, но не может говорить и двигаться. Диафрагмальное дыхание сохраняется, но больному кажется, что он не может вдохнуть, его охватывает тревога. Иногда возникают слуховые, зрительные и тактильные галлюцинации, вызывающие чувство угрозы. 

Паралич длится несколько секунд или минут. Его можно прервать прикосновением или разговором. У одних пациентов ночной паралич развивается только один раз в жизни, у других – несколько раз в год. Факторы риска патологии включают лишение сна, нерегулярный режим сна и бодрствования, например, сменную работу, и стресс.

Сонный паралич возникает в любое время ночи, особенно в положении лежа на спине. В случае частого повторения эпизодов пациента следует проинструктировать, чтобы он двигал мизинцем во время сна, так как это действие может прервать эпизод. Для лечения рекомендуются СИОЗС (селективные ингибиторы обратного захвата серотонина).

Кошмары. Характеризуются повторяющимися, нетравматическими сновидениями, содержание которых вызывает беспокойство, гнев, отвращение или страх, а также длительное пробуждение.

Проснувшийся от кошмара человек детально помнит сон. Ночью могут повторяться несколько кошмаров схожего содержания.

Они вызываются лекарствами, такими как AD, гипотензивными средствами и агонистами дофаминовых рецепторов. 

Кошмары часто встречаются при острых и посттравматических стрессовых расстройствах. Кошмары случаются как во время медленной, так и быстрой фазы сна, в разное время ночи, хотя чаще в последнюю треть.

Рекомендуется назначить психотерапию, например, пересказ пациентом содержания сновидений, с изменением хода истории и создания счастливого конца, затем повторение повествования в уме, и фармакотерапию. Исследования подтвердили эффективность празозина в лечении ночных кошмаров при посттравматическихстрессовых расстройствах.

Прочие парасомнии

Такие нарушения редки, за исключением ночного энуреза, который часто встречается у малышей.

Так называемый синдром взрывающейся головы характеризуется внезапным шумом в голове при пробуждении. Симптом неприятный, и проснувшийся думает, что у него был инсульт. Частота приступов варьируется – от единичных до групповых. Проблема устраняется приемом клоназепам, кломипрамина, нифедипина, флунаризина или топирамата.

Галлюцинации, связанные со сном, называются гипногогическими (засыпание) и гипнопомпозными (пробуждение). Чаще всего встречаются зрительные, реже слуховые, тактильные или кинетические галлюцинации. Поскольку гипнопомпозные галлюцинации характерны для нарколепсии, следует провести полисомнографию и исключить этот диагноз.

Резюме

• Парасомнии NREM-сна характеризуются вокализацией, вегетативной активностью, нарушенной реакцией на возбуждение, вероятностью травмы, замешательством и амнезией при пробуждении.
• Парасомнии быстрого сна характеризуются вокализацией и действиями, напоминающими сон. Пробужденный человек помнит сон и действия.
• Парасомнии NREM преобладают в первой трети ночи, а REM – в последнюю.

Прогноз и лечение парасомнии медленного и быстрого сна различны.

Парасомния лечится с помощью психотерапии и лекарств, которые улучшают глубину и продолжительность сна. У больных парасомнией необходимо соблюдать правила гигиены сна, избегать недосыпания и употребления веществ, вызывающих привыкание.

Можно ли учиться во сне — гипнопедия, миф или реальность

В советском фильме «Большая перемена» есть эпизод, когда герой Евгения Леонова никак не может выучить параграф о росте капитализма в Германии XIX века.

Чтобы не зубрить, он ложится спать и просит дочь почитать ему учебник. Во сне, мол, всё записывается «на корочку». Девушка сначала читает учебный материал, а потом включает радио.

В итоге на уроке герой несёт белиберду из отрывков радиопередачи и тезисов о немецком капитализме.  

Эта шутка родилась не на пустом месте. Начиная с XX века учёные пытаются выяснить, действительно ли можно учиться во сне. Это явление называется гипнопедия.

Первые исследователи полагали, что естественный сон идентичен гипнотическому, будто спящий так же восприимчив к внушениям, как человек под гипнозом. Но в 1956 году Чарльз Саймон и Уильям Эммонс с помощью электроэнцефалографии выяснили, что обучение во сне «непрактично и, вероятно, невозможно».

Интерес к гипнопедии вновь проснулся в XXI веке. Современные учёные считают сон важным физиологическим процессом, во время которого происходит специфичная мозговая деятельность.

Что происходит с нашим мозгом во сне

Сон состоит из фазы медленного (Non-REM) и быстрого (REM) сна. Они сменяют друг друга и образуют циклы.  

Во время медленного сна тело расслаблено, а мозг малоактивен. Идёт восстановление физических сил.

В фазе быстрого сна, напротив, мозг усердно работает: он фильтрует информацию, перебрасывать файлы из «папки» кратковременной памяти в «папку» долговременной, а ненужное отправляет в «корзину». Человек в это время видит сны.

Если и можно чему-то научиться во сне, то именно в этой фазе, когда мозг работает.

Например, согласно исследованию французских психологов, опубликованному в 2017 году в журнале Nature, спящий человек во время REM-стадии может запоминать и идентифицировать после пробуждения звуки, которых раньше никогда не слышал. Проблема в том, что эта стадия короткая: в первом цикле сна она длится всего пять минут, в последнем может достигать одного часа.

Чему можно научиться, пока спишь

Через звуковые сигналы у спящего человека можно сформировать рефлексы. В 2012 году израильские учёные провели эксперимент: пока испытуемые спали, они включали им различные звуки и подавали запахи.

Если аромат был неприятный, дыхание спящего становилось менее глубоким. Опыт провели несколько раз.

Вскоре, чтобы изменить дыхание испытуемого, было достаточного одного только звука, и эта реакция сохранялась во время бодрствования.

Психологи из Иллинойсского университета в 2013 году провели эксперимент со звуками и пространственной памятью. Испытуемые в бодрствующем состоянии получали задание: переместить предмет на экране компьютера, и во время этого раздавался характерный звуковой сигнал.

Затем участники эксперимента ложились спать. Одни спали в тишине, а сон других сопровождал тот самый сигнал. Проснувшись, все  должны были снова перемещать предметы на экране. Те, кто слышали во сне заветный звук, справлялся с заданием лучше.

Вывод

Английский или историю с помощью гипнопедии не выучить. Во сне мозг не усваивает ничего нового, лишь перерабатывает информацию. Максимум, чему можно научиться во сне, — это выработать некоторые рефлексы. Только вот зачем?

Тем не менее хороший сон очень важен для обучения. Помните, что происходит во время фазы быстрого сна? Правильно — мозг «перезагружается».

Но эта фаза трудноуловимая. Бессонная ночь перед экзаменом — верный способ его завалить. Чтобы мозг разложил всё по папочкам, необходимо не менее восьми часов качественного сна.

Как правильно спать, чтобы хорошо учиться

Вот несколько советов:

• Соблюдай режим. Старайся засыпать и просыпаться в одно и то же время.
• Следи, чтобы температура в спальне была не больше 21 ºС.
• Старайся перед сном гулять или делать лёгкую зарядку.
• Не наедайся на ночь!
• Не пользуйся гаджетами перед сном и не смотри телевизор: свет экранов подавляет выработку гормона сна и мешает заснуть.

Добрых снов и успехов в учёбе!

Мозг учится во сне

Спящий мозг не только лучше запоминает старое, но и способен воспринять нечто новое – особенно если это новое придет к нему во время быстрой фазы сна.

( mimagephotos / Depositphotos.)

‹

›

Известно, что сон способствует укреплению памяти – нейробиологи говорят, что во сне память консолидируется, то есть превращается из кратковременной в долговременную. Но память – это что-то, что уже попало в мозг. А вот результаты исследователей из Высшей нормальной школы говорят о том, что сон помогает мозгу не только манипулировать уже имеющейся информацией, но и усвоить что-то новое.

Ранее Томас Андриллон (Thomas Andrillon) и его коллеги обнаружили, что спящий мозг способен воспринимать внешние звуки, причем на разных стадиях сна реакция мозга на услышанное оказывается разной. Теперь же задача была в том, чтобы выяснить, надолго ли задерживается в мозге то, что попало к нему, пока он спал.

Поучаствовать в эксперименте с обучением во сне пригласили двадцать взрослых людей, которым во время сна и перед сном прокручивали запись с белым шумом: в записи время от времени появлялись звуки, которые выделялись из общего шума и смысл был в том, чтобы потом, после пробуждения, узнать эти самые звуки.

За спящими людьми наблюдали несколькими способами: с помощью электроэнцефалографии, когда отслеживают электрическую активность мозга, электроокулографии, когда отслеживают движение глаз и электрическую активность глазных мышц, и электромиографии, когда следят за состоянием скелетных мышц – так можно было точно определить, когда заканчивается одна фаза сна и начинается другая.

Как известно, сон проходит через несколько этапов, среди которых особенно выделяется быстрая фаза, или REM-сон. Оказалось, что люди действительно могут вспомнить то, что слышали во сне, – но только в том случае, если они это слышали во время быстрого сна.

В статье в Nature Communications авторы пишут, что во время быстрой фазы в мозге появлялись характерные волны, которые указывали на обучение – то есть человек во сне действительно усваивал новую информацию; причем во время глубоких, медленных фаз сна никаких «обучательных» волн не было.

Правда, как пишет портал The Scientist, некоторые специалисты говорят, что нужно быть осторожнее с утверждением, будто мозг способен учиться во сне.

Действительно, мозг запомнил новую информацию, но мы не знаем, произошло ли это благодаря сну, благодаря специфической «сонной» нейрофизиологии, или же имело место кратковременное пробуждение.

Мы уже как-то писали о том, что человеческий мозг способен спать «по частям»; так что вполне может быть, что тут какой-то участок мозга, проснувшись, запомнил услышанные звуки и присоединился обратно к общему сну.

Но, как бы то ни было, никто из участников эксперимента полностью не просыпался. Конечно, последовательность звуков – все-таки достаточно простая вещь, но, возможно, что во время сна мозг может запомнить и что-то более сложное, и не исключено, что в недалеком будущем нас ждут, например, специальные учебные программы с названиями «Иностранные язык во сне».