10 интересных вещей, которые происходят с нами во сне

Сортировка воспоминаний
Человеческие существа являются очень активными организмами. Мы совершаем действия, ходим в разные места и взаимодействуем с людьми, создавая всё это время воспоминания. Воспоминания хранятся в мозге. Но, как известно всякому, кто хоть раз пытался найти файл на переполненном ПК, сохранённые данные бесполезны, если к ним нельзя получить быстрый доступ.

Во время сна мозг обычно воспроизводит дневные события, сортирует их и сохраняет в своих центрах долговременной памяти. Одновременно мозг удаляет ненужные воспоминания.

Это сохранение важных долговременных воспоминаний имеет очень большое значение для способности людей функционировать надлежащим образом. Это объясняется тем, что долговременная память, по сути, является безграничной и не подлежит изменению, то есть, эти воспоминания будут с вами на протяжении всей вашей жизни.

Большинство людей могут очень хорошо помнить специфические воспоминания из своего детства, но с трудом вспоминать, что они делали два дня назад. Этот вид приоритезации памяти необходим для узнавания и удерживания информации, а также для развития таких навыков, как решение проблем или овладение видом спорта или игрой.

Большая часть этого процесса консолидации памяти происходит во время одной из самых глубоких фаз сна, медленного сна, в которой мало другой мозговой активности. При переходе в фазу быстрых движений глазных яблок (быстрый сон), мозг стабилизирует важные воспоминания для их быстрого последующего вызова.

Снижение артериального давления и внутренней температуры тела
Примерно за 30 минут до засыпания тело начинает снижать свою температуру. Это происходит для замедления метаболизма до уровня, при котором вы сможете спать часами, не испытывая чувства голода. В результате, сердечный ритм и кровяное давление также понижаются.

Хотя это может казаться незначительным, но внутренняя температура тела снижается больше чем на 1,1 градуса Цельсия – примерно до 35,6 градуса Цельсия, что на один градус выше гипотермии. Вашему телу также нужно меньше энергии, поэтому вы не замёрзнете до смерти во время сна.

При пробуждении артериальное давление и частота сердечных сокращений быстро повышаются для удовлетворения потребности в энергии. Но в течение короткого периода времени наблюдается дисбаланс, приводящий к вялости и затуманенному сознанию, испытываемым людьми, которые только что проснулись.

Паралич
Вам снились кошмары, и вы чувствовали, что не можете двигаться или говорить? Хотя это может вселять ужас, именно это явление (известное как «сонный паралич») удерживает вас от претворения своих снов в реальной жизни (и, наверное, это хорошо). Во время фазы быстрого сна, в которой снятся сны, мозг блокирует нейромедиаторы и рецепторы мышц, в сущности, парализуя вас.

Иногда это состояние может возникать при засыпании или пробуждении, и в этом случае вы будете в полном сознании, но вообще не сможете двигаться. Это довольно страшное состояние.

Это также лежит в основе многих древних легенд, обычно связанных с галлюцинациями. В этих легендах люди видят демонов или других существ (от старой ведьмы в англо-саксонской традиции до «Пиньиня» в китайском фольклоре) и не могут двигаться.

Вытягивание
В течение дня на позвоночник действует направленное вниз давление, которое обусловлено силой тяжести, и ваши позвонки сжимаются. В результате, жидкость вытекает из промежутков между вашими позвоночными дисками, и к концу дня длина тела фактически уменьшается примерно на 1 сантиметр. Аналогичным образом, когда с вашей спины ночью снимается всё напряжение, жидкость может возвращаться в узловые соединения, позволяя телу вытягиваться на 1 сантиметр или более.

Хотя это изменение роста не такое уж большое, отсутствие давления также позволяет детям и подросткам расти во время сна. На самом деле, мы можем расти только во сне. Это связано как с отсутствием давления на позвоночник и ноги в лежачем положении, так и с выделением гормонов роста во время сна.

Лунатизм
Хотя не все ходят во сне, достаточная часть населения в целом (около 30%) хоть раз в жизни ходила во сне. Также известный как сомнамбулизм, лунатизм формально представляет собой расстройство сна, при котором мозг находится в полубессознательном состоянии, выполняя такие сложные действия, как вставание с кровати, движение на кухню и даже вождение автомобиля.

Безусловно, это может быть очень опасным. Но лунатизм является относительно распространённым явлением, особенно у детей. Родители, соседи по комнате и друзья часто сообщают, что лунатик действует полубессознательно и беспорядочно во время выполнения таких странных действий, как, например, приготовление еды.

Учёные всё ещё точно не знают, почему люди ходят во сне, хотя исследования показали, что это может быть связано с генетикой. Хождение во сне обычно происходит во время фазы медленного сна, в которой мозг занят обработкой дневных воспоминаний.

Этим может объясняться слабая активность кратковременной памяти лунатика в этом, похожем на транс, состоянии. В сущности, человек вообще не будет помнить о событиях прошлой ночи после утреннего пробуждения.

Судороги
При засыпании ваше тело вздрагивает. Всегда. Как описано выше, мы обычно парализованы во время сна для защиты от претворения снов в жизнь. Однако есть серая зона, момент, когда организм ещё не спит, но в то же время и не бодрствует.

Именно в этот момент большинство людей испытывают гипнагогическое подёргивание. Считается, что это связано с задержкой между отправкой мозгом сигнала расслабления и получением этого сигнала нервной системой.

Мы ещё полностью не понимаем, откуда взялась эта реакция. Некоторые учёные предполагают, что это является остатком примитивного рефлекса, который неправильно интерпретирует засыпание как падение с дерева. Другие считают это «сбоем» нервов при их выключении.

Какой бы ни была их причина, гипнагогические подёргивания входят в число немногих напоминаний о сложных процессах, которые происходят во время сна и которые мы иногда можем наблюдать в бодрствующем состоянии. Это связано с тем, что в некоторых случаях гипнагогические подёргивания при засыпании могут быть такими сильными, что они будят человека.

Мозг расходует больше энергии
Большая часть энергии, производимой в бодрствующем состоянии (около 80%), расходуется на такие физические действия, как движение, дыхание и речь. Во сне эта энергия явно не используется, и «избыток энергии» направляется в мозг.

Это означает, что потребление энергии мозгом фактически является более высоким в определённых фазах сна (например, в фазе быстрого сна), чем в бодрствующем состоянии. Эта энергия с пользой расходуется на выполнение «секретарских» действий, которые откладываются в бодрствующем состоянии, например, создание и усиление нейронных связей и удаление побочных продуктов.

Днём мозг слишком занят более срочными и энергоёмкими задачами, например, принятием решений по другим действиям. Однако во время сна у мозга есть «свободное время» на уборку.

Потеря веса
Вы когда-либо просыпались с неожиданно сильным чувством жажды? Это связано с тем, что ночью ваш организм фактически выделяет более 0,5 килограмма воды в окружающую среду.

Представим это следующим образом: воздух в ваших легких горячий — около 36,7 градуса Цельсия. Он также наполнен влагой. Поскольку в комнатах большинства людей температура намного ниже 36,7 градуса Цельсия, воздух, выдыхаемый вами во сне, сжимается при охлаждении, теряя влагу и выводя её из вашего организма.

Масса теряемой воды ничтожно мала, всего лишь около 0,02 грамма за выдох. Но за ночь потеря воды может превышать 0,5 килограмма.

Углекислый газ (CO2) имеет похожий, но меньший эффект. Всем известно, что мы вдыхаем кислород (два атома) и выдыхаем диоксид углерода (три атома). Так как мы выдыхаем на один атом больше, чем вдыхаем, при каждом выдохе теряется ничтожно малая часть массы.

Однако в каждом выдохе содержится около трёх миллиардов атомов углерода, поэтому в сумме это составляет примерно 0,7 килограмма каждую ночь. Днём это также происходит, но тогда потеря воды более чем компенсируется едой и питьём.

Очистка мозга
В бодрствующем состоянии токсины и другие побочные продукты накапливаются в клетках мозга и организма. Когда остальная часть организма выключается при засыпании, ваш мозг приступает к работе. В сущности, он открывает клапан, который позволяет цереброспинальной жидкости (показано выше) перетекать из позвоночника в мозг, промывая ткани и забирая с собой все токсины.

Этот процесс является частью большего цикла, известного как клеточное дыхание – серия реакций, которые помогают клеткам получать энергию из питательных веществ и поддерживать работу организма. Удаляемые ночью токсины являются «остатками» этого процесса.

Хотя эта очистка происходит во всём организме, её результаты наиболее заметны в мозге, где неправильный сон имеет ощутимые последствия. Остающееся загрязнение мозга является одной из главных причин плохого самочувствия после долгой ночи.

Сновидения
Как мы могли забыть сновидения? Они являются такой банальной, но важной частью жизни, и, тем не менее, учёные почти ничего о них не знают. Сюда входит вопрос: почему мы вообще видим сны?

Если задуматься, сны являются довольно странным явлением. Каждую ночь, когда ваше тело переходит в бессознательное состояние, ваш мозг создает воображаемую реальность, которая существует только в вашей голове, но которую вы считаете настоящей. Когда вы просыпаетесь, почти вся она исчезает из вашей памяти. Несмотря на свою странность, сны считаются не требующим объяснений фактом жизни, во многом как чистка зубов или хождение на работу.

Хотя настоящая причина снов остается неясной, масса связанных с ними действий, которые происходят во время фазы быстрого сна, хорошо известна: укрепление долговременной памяти, очистка мозга от токсинов, увеличение «секретарской» работы и так далее. Это делает ещё более странным то, что мы так мало знаем о самих снах.

В этих вопросах нет ничего нового. Причины и значение снов были предметом размышлений людей на протяжении десятков тысяч лет, начиная с древних греков и египтян. Несмотря на имеющиеся в нашем распоряжении современные технологии — от компьютерных томографов до электроэнцефалографов — теории по поводу происхождения и причин этих таинственных явлений будут оставаться, во всяком случае пока, только теориями.