Зачем человеку нужна фаза быстрого сна и как она спасала наших древних предков
Быстрый сон помогал человеку вовремя услышать хищника
Сон бывает медленный и быстрый (REM sleep, сокращение от «быстрого движения глаз», rapid eye movement), — это фаза сна, которая занимает от 90 до 120 минут у взрослого человека и целых девять часов у новорожденного ребенка.
В этой фазе сна глаза резко двигаются, и снятся самые яркие сны. Люди, пробудившиеся во время фазы быстрого сна, часто ощущают, что увиденное в сновидении произошло на самом деле. Ученые отмечают, что участки неокортекса, связанные с высшими формами мышления во время REM активируются как бы случайным образом.
Хотя фаза REM составляет лишь меньшую часть времени, проведенного во сне, это, пожалуй, самая загадочная стадия. Каковы функции быстрого сна до сих пор остается неясным.
Недавнее исследование, опубликованное Neuron, предполагает, что быстрый сон мог оставаться у человека с ходом эволюции: когда-то он помогал защититься от хищников. Другими словами, это рудимент человеческой эволюции, при которой гоминиды должны были всегда быть готовыми к защите от опасности, особенно ночью.
Доктор Ван Липин из Шэньчжэньского института передовых технологий Китайской академии наук возглавил исследовательскую группу, которая поместила животных в герметичную камеру и наблюдала за активностью их мозга во время сна. Чтобы имитировать ощущение присутствия хищника, они подвергали животных воздействию запаха триметилтиазолина — пахучее вещество, которое иногда производят хищники. Проделывая это с разными животными на разных стадиях их сна, учёные смогли сравнить, насколько быстро животные пробуждались в зависимости от того, в какой фазе они находились. Как оказалось, животные быстрее просыпались, если были в стадии REM.
Ученые исследовали работу мозга животных, которые подвергались воздействию «хищника» во время фазы быстрого сна. Выяснилось, что нейроны медиального субталамического ядра (оно вырабатывает гормон, связанный со стрессом, кортикотропином), устанавливали более низкий порог пробуждения, чем нейроны животных, которые находились в фазе медленного сна. То есть в фазе REM животные спали более чутко.
Это не первое исследование, связывающее быстрый сон с защитой от хищников. В статье 2013 года в журнале Dreaming Иоанниса Цукаласа из Стокгольмского университета в Швеции была выдвинута гипотеза о том, что многие физические состояния, связанные с быстрым сном, подобны тонической неподвижности или поведению, в котором животные притворяются мертвыми, чтобы не провоцировать хищников. Цукалас отмечает, что люди в быстром сне не могут двигаться, что похоже на то, как некоторые животные замирают при испуге. Даже яркие сны, которые мы видим во время фазы быстрого сна, предполагают ученые, могут быть просто следствием того, что наш мозг сортирует потенциальные угрозы.