Загадка сна: маленькая смерть как помощник в жизни
Мы узнаём, почему промежуточное состояние между жизнью и смертью является важной, незаменимой и очень продуктивной частью нашей жизни. Циклы дня и ночи.
Согласно тексту, приписываемомуГомеру (ок. 850 г. до н.э.), он называл сонмладшим братом смерти. Будда (Сиддхартха Гаутама, ок. 500 г. до н.э.) описал сон как маленькую смерть и считал сон своего рода духовным возрождением: маленькая смерть сон. В Коране сон - это разновидность смерти: Аллах забирает души в момент смерти, а ту, которая пока не умирает — во время сна. Он удерживает ту, которой предопределил смерть, а другую отпускает до определенного срока. Из суры 39, стих 42 (43) Коран, издание Reclam№ 4206, 2008 г., стр. 446.
С другой стороны, выражение маленькая смерть (la petite mort), по крайней мере, сегодня означает оргазм. Но в некоторых интерпретациях сон - это маленькая смерть, в которой бессознательное выходит на поверхность. И то, и другое связано с потерей контроля, и то, и другое "продуктивно". В то же время, ощущение маленькой смерти может возникнуть при утрате любви или крепкой дружбы.
Райнер Мария Рильке - "Часослов"
Райнер Мария Рильке написал в «Часослове»:
Я не могу поверить, чтобы маленькая смерть,
на которую мы ежедневно смотрим сверху вниз,
была для нас заботой и нуждой.
Я не могу поверить, чтобы она на самом деле угрожала нам.
Нарушения сна могут очень сильно влиять на человека. Различают расстройства пробуждения, нарушения перехода от сна к бодрствованию, парасомнии, связанные с быстрым сном, и другие парасомнии.
Нарушения пробуждения, нарушения перехода сна и бодрствования, парасомнии
Нарушения пробуждения это, например, опьянение сном (просоночное состояние), лунатизм или ночной кошмар (лат. Pavor nocturnus).
К нарушениям перехода из состояния сна в бодрствование относятся стереотипное двигательное расстройство, подёргивания во время сна, разговоры во сне и ночные судороги икр или спазмы мышц. Например, антибиотик "Ciprofloxaс..." т.е. ;фторхинолон может серьезно нарушить систему засыпания ГАМК (рецепторы ГАМКа),настолько, что люди даже кончают жизнь самоубийством.
Википедия: Рецептор GABAA очень широко распространён в головном и спинном мозге и является наиболее важным ингибиторным рецептором в центральной нервной системе (ЦНС). Эффект достигается за счет увеличения проницаемости для ионов Cl, что запускает IPSP. ГАМК составляет 30% от количества нейромедиаторов в ЦНС. Он выполняет особую функцию в базальных ганглиях и мозжечке, где участвует в управлении моторикой. Клетка Пуркинье мозжечка является, например, ГАМК-ергической. В таламусе ГАМК стимулирует и поддерживает сон. Это также основная мишень для фармакологического воздействия бензодиазепинов и барбитуратов (см. выше). В спинном мозге есть рецепторы ГАМК на мотонейронах, и они участвуют в рефлекторных взаимосвязях, а также в координации последовательностей движений.
В Википедии перечислены некоторые группы веществ, которые нарушают или повреждают рецепторы ГАМК. Очень важную роль играют при этом тревожность, сердцебиение, сердечная аритмия и депрессия. У многих жертв хинолона основная проблема заключается в физических ограничениях, вызванных болью в сухожилиях и состояниями, подобными остеоартриту.
Поскольку «Ципрофлоксак ..» является продуктом компании Bayer, в Европе отсутствуют чрезвычайно строгие предупреждения, существующие против таких лекарств в США, и врачи не готовы сообщать о таких побочных эффектах, даже если пациент настаивает на этом. В Википедии на английском языке вы можете найти больше информации о «Ципрофлоксаке ..».
Парасомнии, связанные с REM-сном, называются кошмарами, сонным параличом (нарколепсией и катаплексией), заболеваниями полового члена, которые проявляются ночью, асистолией, зависимой от REM-сна (остановка синуса) и расстройством поведения во время REM-сна.
К другим парасомниям относятся бруксизм, ночной энурез, соматоформные расстройства, ночная пароксизмальная дистония, внезапная смерть, первичный храп, апноэ во сне у детей, синдром внезапной детской смерти, доброкачественный миоклонус сна новорожденных и т. д.
Ссылка на сон в Википедии очень информативна и показывает, насколько важен для нас сон. Лишение сна - это пытка. Почему даже насекомым и червям нужен сон? Теперь мы знаем, что за это отвечают гены, и уже расшифровали некоторые задачи таких генов, но загадка не решена.
Тем не менее дальнейшая работа увлекательна. Она покажет нам, насколько важен «здоровый сон». На что нужно обратить внимание, чтобы сделать его таковым, мы расскажем в статье "Как достичь крепкого, здорового сна?".
Мы благодарим проф. Готфрида Шаца за то, что он предоставил нам свою работу для публикации - после того, как она была опубликована в NZZ.
2. Загадка сна: маленькая смерть как помощник в жизни
У Германа Александра Дильса (1848-1922 гг.) в «Фрагментах досократиков» (17-е изд. 1974 г., стр. 171), мы находим следующее утверждение греческого философа Гераклита Эфесского: У бодрствующих есть единый общий мир, но во сне каждый отворачивается от него в свой собственный. Для Гераклита сон был промежуточным звеном между бодрствованием и смертью.
Согласно Википедии, эту картину можно найти в рубрике «Кошмар» в Детройтском институте искусств и в немного в другом виде, меньшего размера и датированной 1802 годом в доме-музее Гёте (Франкфурт).
Иоганн Генрих Фюссли был художником из Швейцарии, который долгое время работал как Генри Фузели в Англии.
Изображение взято с DVD 2002 года, выпущенного Directmedia Publishing GmbH.
Страшный сон или кошмар (страх, паника). Кошмар обозначает сон, который сопровождается негативными эмоциями, такими как страх и паника.
Сон - одна из самых важных форм поведения человека и животных, но мы до сих пор не знаем, почему мы спим. Даже через два с половиной тысячелетия после Гераклита сон остается одной из великих нерешенных загадок биологии.
Сон снижает реакцию на раздражители окружающей среды, вызывает характерные электрические сигналы мозга и, в отличие от обморока (синкопа) или гибернации, может быть легко завершен. Если его нарушить, то у людей и животных возникнет дефицит сна (ссылка на Spiegel), который они попытаются восполнить как можно быстрее, продолжая спать дольше и интенсивнее. Поскольку даже скорпионы, мухи и тараканы подчиняются этой команде сна, потребность во сне, вероятно, возникла более полумиллиарда лет назад.
Но из-за чего он развился? Вероятно, из-за циклов дня и ночи, присущих каждому живому существу, которые связывают метаболизм и поведение с вращением Земли. Эти дневные и ночные циклы уже присутствуют в простых бактериях и возникают в нашем сознании каждый раз, когда мы пролетели несколько часовых поясов и поэтому смертельно устали средь бела дня.
2.1. Два контура управления
Сердце внутренних часов человека - это плотно уложенный пучок нервов в глубине нашего мозга, в котором гены включают и выключают друг друга каждые 24,4 часа, тем самым регулируя высвобождение гормонов сна (мелатонина, «соматропного ...»), управляющих мозгом. Эти «центральные часы» отсчитывают время немного медленнее, чем цикл день-ночь, но каждый день их установка на 24-часовой цикл по световым сигналам наших глаз происходит заново. Наши внутренние часы отвечают за то, чтобы мы спали ночью и были активны днем.
Однако степень нашей потребности во сне контролируется вторым контуром управления, о котором мы ещё очень мало знаем. Он определяет, что новорождённый человеческий ребенок спит до 17 часов в день, шестилетний школьник - от 9 до 11 часов, а взрослый - в среднем от 7 до 9 часов.
Потребность во сне не уменьшается в пожилом возрасте, но обычно сон делается менее глубоким, и периоды бодрствования чаще прерывают его.
Поскольку в нашем западном обществе достаточное количество времени спит лишь каждый второй взрослый, многие люди страдают от хронического недосыпания.
Это ухудшает навыки общения, принятия решений и обучения, метаболизм гормонов и эффективность иммунной системы.
2.2. Недосыпание и гены сна
У пчел недосыпание приводит к нарушениям в танце, который показывает товарищам из улья направление полета к источнику пищи. Таким образом, сон обеспечивает жизнеспособность людей и животных. Лишение сна на 2–3 недели смертельно для крыс и мух, поскольку у животных появляются раны, и они больше не могут переваривать свою пищу. Но мне не известны какие-либо надежные доказательства того, что длительное лишение сна также смертельно для человека.
Отрывок из Википедии о сне
Сон - это состояние внешнего спокойствия у людей и животных. Многие признаки жизни отличаются от таковых в состоянии бодрствования. У приматов и высших живых существ изменяется частота сердечных сокращений, частота дыхания и кровяное давление в так называемом быстром сне и изменяется активность мозга.
Продолжение из Википедии: Закрытие глаз и увеличение напряжения мышц среднего уха во время медленного сна поддерживает эту функцию. В так называемом быстром сне, также известном как «парадоксальный сон», есть состояния, похожие на состояния бодрствования, особенно повышенная мозговая активность (чаще всего вспоминаются сны этой фазы) и увеличение частоты сердечных сокращений и дыхания, а также артериального давления. Мышцы, заблокированные во время быстрого сна, не входят в это «состояние активного сна» (паралич сна).
Потребность во сне сильно различается от человека к человеку и, вероятно, частично контролируется генами, потому что генетически однояйцевые близнецы имеют одинаковые привычки сна и способы сна, в то время как это не относится к дизиготным близнецам.
См. также исследования близнецов и фальсификации психолога Сирила Лодовича Берта (1883–1971 гг.). Но критика в его адрес, которая началась только в 1974 году как дело Берта, неоднозначна и окончательно не доказана.
Только около 5% всех людей могут спать 6 часов в долгосрочной перспективе. Однако несколько лет назад исследователи обнаружили семью, в которой мать и дочь спали всего 6,5 часов, в то время как другие члены семьи спали обычно 8 часов.
Только около 5% всех людей могут довольствоваться всего лишь 6 часами сна в долгосрочной перспективе.
Ген, который исследователи назвали DEC2 (Link BHLHE41), был изменен у матери и дочери. Если этот вариант гена человека будет имплантирован мышам, это также уменьшит их потребность во сне.
Ген, тесно связанный с DEC2, также обнаружен у плодовых мушек, у которых он является частью внутренних часов. Поэтому исследователи подозревают, что контур управления потребностью во сне произошел от циклов дня и ночи. Возможно, для наших далеких биологических предков было преимуществом быстро обойти строгую диктатуру дневных и ночных циклов благодаря этому новому контуру управления.
Не только только DEC2 контролирует поведение людей и животных во сне, но весьма вероятно, что существуют десятки или сотни генов, которые контролируют этот процесс. Два из них влияют на передачу электрического сигнала в нервных клетках мух. Если эти гены изменены или разрушены, потребность мух во сне снижается вплоть до полной бессонницы.
2.3. Секрет еще предстоит разгадать
Открытие «генов сна» приоткрыло дверь тайны сна, но пройдет много времени, прежде чем мы отследим все гены, участвующие во сне, и поймем, как они работают. Наука, однако, терпелива; если она однажды войдет в дверь, она больше не отпустит ее, пока она не откроет полностью и не раскроет тайны, которые она хранит.
Морские млекопитающие и птицы спят попеременно только одним полушарием мозга. Таким образом, киты и дельфины также могут выныривать из воды для дыхания во время сна, а некоторые птицы, вероятно, также спят во время полета. При этом эти животные открывают только тот глаз, который связан с бодрствующим полушарием мозга. Спящие дельфины направляют его на внутреннюю часть стаи, возможно, чтобы отдельные члены не покидали её и не подвергались опасности.
Однако большинство животных спят обоими полушариями мозга и больше подвержены угрозам. Почему эволюция не искоренила это опасное поведение? Может ли быть, что наш мозг восполняет свои запасы энергии во время сна? Это наш самый энергоемкий орган: хотя он составляет всего 2% от веса нашего тела, он потребляет 20% энергии нашего тела.
Однако это объяснение противоречит тому факту, что потребление энергии нашим мозгом во время фаз сна, когда мы чаще всего видим сны и энергично двигаем глазами за закрытыми веками, не уменьшается, а увеличивается. Другая возможность заключается в том, что спящий мозг удаляет вредные продукты обмена, которые накапливаются во время бодрствования.
Во время сна расстояние между клетками мозга увеличивается, что может облегчить омывание мозга циркулирующей спинномозговой жидкостью.
Однако наиболее интересным объяснением потребности во сне является то, что спящий мозг повторяет и объединяет то, что он пережил во время бодрствования, тогда как случайное он удаляет и, таким образом, создает пространство для новых воспоминаний. Когда мы что-то переживаем или изучаем, нервные клетки в нашем мозгу формируют новые связи друг с другом, которые затем укрепляются при каждом повторении того, что мы пережили или узнали.
Эксперимент
Если крыса учится проходить по лабиринту, сотни нервных клеток в её мозге обмениваются электрическими сигналами в определённом ритме и, таким образом, сохраняют информацию о пути, которую она узнала. Если крыса засыпает, те же самые нервные клетки повторяют тот же диалог снова и снова в том же ритме - и иногда намного быстрее, чем в состоянии бодрствования.
На следующее утро отдохнувшее животное вспоминает, чему научилось, и без всяких усилий бегает по лабиринту.
Однако, если вы разбудите его в процессе консолидации, оно забудет путь.
Эксперименты на людях хотя и менее однозначны, но всё же предполагают, что сон также позволяет нашему мозгу либо удалять знания, полученные во время бодрствования, либо сохранять их в долгосрочной перспективе.
2.4. Сны, ещё одна загадка
А как же наши сноведения? Они вдохновляли наше воображение с древних времён и до сих пор хранят множество загадок.
Основатель психоанализа Зигмунд Фрейд(1856-1939 гг.) видел во сне попытку обработать неразрешенные переживания и желания. Возможно, сны возникают из-за случайных электрических нервных сигналов, имитирующих иррациональные и фантастические процессы, которые наш конечный мозг (лат. telencephalon) затем формирует в связную историю, насколько это возможно.
Сон - это убежище, к которому мы часто стремимся, когда бодрствование угнетает нас. И пограничное состояние между бодрствованием и сном может отражать мир в чудесном искажении и раскрывать неожиданные связи. Скоро ли мрак этих убежищ уступит место яркому свету науки?
Известный исследователь сна Уильям Чарльз Демент сомневается в этом, говоря следующее: Насколько я знаю, есть только одна действительно серьёзная причина, по которой мы должны спать: мы становимся сонными. Царство сна, вероятно, ещё долго будет хранить свою таинственную тьму.
3. Редакция
Эта статья появилась в несколько ином виде в Neue Zürcher Zeitung (NZZ) 24 августа 2015 г. на странице 27 в литературном разделе. Называлась она там "Загадка сна" с подзаголовком: "Не «брат смерти», а помощник жизни. "
Доктор Готфрид Шац, р. 1936 г. - почетный профессор Базельского университета, биохимик. Википедия: Готфрид Шац был лидером в исследовании образования митохондрий и является соучастником открытия митохондриальной ДНК4. Его понимание того, что эта ДНК кодирует только несколько белков, имело решающее значение для его дальнейших исследований, посвященных транспортировки белков в митохондрии и их разрушению там.
С большим сожалением я узнал незадолго до опубликованной здесь версии его статьи, что Готфрид Шац умер 1 октября 2015 года после тяжелой болезни. В ответ на мои дополнительные вопросы к этой статье он сообщил, что пройдёт ещё одну терапию, которая, надо надеяться, принесет ему ещё несколько месяцев жизни.
4. Научные исследования сна
Профессор доктор медицины Кьяра Сирелли из Университета Висконсина в Мэдисоне успешно изучала сон как нейробиолог и делала публикации с 2003 г. Вместе со своим давним коллегой доктором Джулио Тонони Кьяра Срелли разработала всеобъемлющую гипотезу о функции сна.
В соответствии с ней, сон перенормирует синаптическую силу будучи противовесом чистому увеличению синаптической силы из-за нейропластичности во время бодрствования.
Она разработала комбинацию молекулярных и генетических методов и смогла найти сотни генов, экспрессия которых во время сна вызывала изменения в нейронах и глиальных клетках. Во втором, дополнительном исследовании доктор Сирелли провела крупномасштабное исследование мутагенеза различных фенотипов дрозофилы с устойчивостью к депривации сна. См. также генетический отпечаток пальца.
Вместе со своей командой она использовала мышей, чтобы изучить, как фазы сна и бодрствования влияют на олигодендроциты. Эти клетки-помощники в здоровом мозге в ответ на травму обволакивают клеточные отростки нейронов миелином. Это изолирующий слой из жира и белка, который обеспечивает быструю передачу сигнала: благодаря так называемым миелиновым оболочкам электрические импульсы «бегут» по клеточным процессам.
Используя новый метод, называемый "ловушка", можно определить активность генов в ранее определённых типах клеток
Сирелли и её коллеги смогли изучить активность генов в ранее определённых типах клеток, используя свой новый метод под названием Trap (ловушка). До этого было известно, что, помимо цикла сна и бодрствования, время суток также оказывает влияние на экспрессию генов клеток мозга. Вот почему команда также использовала контрольную группу с мышами, которые бодрствовали в обычное время сна. Для этого достаточно было рабочего колеса в клетке.
Оказалось, что у олигодендроцитов спящих мышей гены включались для образования миелина. Это позволяет предположить, что прежде всего миелиновые оболочки формируются во сне.
И, напротив, гены, связанные с клеточным стрессом и гибелью клеток, были активны в состоянии бодрствования. См. программируемая гибель клеток и апоптоз.
Также было показано, что во время сна возникает вдвое больше клеток-предшественников олигодендроцитов, чем во время фазы бодрствования. Клетки, которые позже развиваются в олигодендроциты, особенно интенсивно воспроизводятся во время фазы быстрого сна. Именно здесь происходит большая часть снов. Всего через несколько часов сна количество стволовых клеток (клеток-предшественников) увеличивалось. Ранее предполагалось, что это гораздо более длительный процесс.
Было известно, что активность нейронов изменяется во время фаз сна и бодрствования. Теперь также известно, что способ работы вспомогательных клеток в нервной системе тоже варьируется в течение этих фаз.
Доктор Сирелли также признала, что хроническое лишение сна может ухудшить симптомы рассеянного склероза (рассеянный энцефаломиелит или рассеянный энцефаломиелит). При РС иммунная система организма атакует и разрушает миелиновые оболочки нейронов головного и спинного мозга. Это приводит к различным неврологическим расстройствам. Пока не ясно, существует ли связь между сном и тяжестью симптомов у пациентов с РС.
Было бы интересно узнать, может ли выдумывание болезни лишить кого-то сна. Тогда это можно было бы назвать порочным кругом, который всегда возникает из-за плохого сна.
Комментарии