во время быстрого сна. Нам удалось задокументировать последовательность из трех отдельных волн генной регуляции, наступающих за стимуляцией гиппокампа.
Первая волна начинается в самом гиппокампе через полчаса после стимуляции, достигает областей коры, близких к месту раздражения, длится 3 часа во время бодрствования и заканчивается в первом эпизоде медленного сна.
Вторая волна начинается во время быстрого сна в областях коры, близких к месту стимуляции, распространяется на отдаленные области мозга при последующем пробуждении и завершается в новой фазе медленного сна.
Во время очередного эпизода быстрого сна в разных областях коры начинается третья волна генной регуляции. Где она заканчивается, мы не знаем, потому что на этом эксперимент остановился.
В гиппокампе наблюдалось постепенное снижение экспрессии генов от первой волны к третьей. Области, на несколько синапсов удаленные от места начальной электрической стимуляции, показали противоположный профиль экспрессии генов — ее увеличение по мере распространения волн. Эти результаты обеспечили нас первыми экспериментальными доказательствами того, что быстрый сон может участвовать в передаче воспоминаний из гиппокампа в кору головного мозга посредством волн молекулярной пластичности, которые становятся глубже с каждым циклом сна.
Дальнейшие исследования, где в фокусе были иные объекты, а не долговременная потенциация, подтвердили: эти эффекты сохраняются в коре, но не в гиппокампе. По мере того как синаптические изменения в коре возобновляются и распространяются, в гиппокампе изменения прекращаются, и воспоминания быстро исчезают.
Важно иметь в виду, что гиппокамп намного меньше по размеру, чем кора головного мозга, и обладает гораздо меньшей способностью кодировать воспоминания. Во время сна после обучения в гиппокампе происходит временная активация механизмов молекулярной пластичности, которые являются продолжительными в коре головного мозга. Вот почему гиппокамп постепенно теряет свою роль в хранении каждого недавно приобретенного воспоминания, утрачивая свою важность по мере углубления памяти.
В обмен на это «забывание» гиппокамп каждую ночь восстанавливает свою способность учиться, освобождая место для новых воспоминаний следующего дня.
На самом деле память ненадежна. Забываются отдельные детали, появляются новые ассоциации, воспоминания комбинируются, лишаются одних подробностей и приобретают другие, проходят сквозь фильтры желания и цензуры, но более всего они изменяют саму биологическую структуру, лежащую в их основе. Они распространяются на разные нейронные цепи, генерируют новые идеи, но при этом сохраняют видимость стабильности. Это — чудо постоянства посреди непрерывной трансформации, чудо гибкости, нисколько не нарушающее их самобытности.
Глава 13. Быстрый сон — это не сновидение
Рассмотрев функционирование механизмов, описанных в предыдущих главах, мы понимаем, почему сон так важен с точки зрения познания. Но это не помогает нам расшифровать сокровенный и потенциально поучительный смысл сновидений. У ионов, генов и белков есть очень увлекательная история, развивающаяся в течение ночи, но нам не обязательно знать об их существовании, чтобы они воздействовали на нас. Знание о них не объясняет содержания сновидений.
События сновидений происходят не только на молекулярном и синаптическом или на уровне изолированных клеток, но и преимущественно в рамках исключительно сложных паттернов электрической активности. Они распространяются через обширные сети нейронов, которые воспроизводят объекты внешнего мира в соответствии со строго определенными правилами.
Когда два нейрона синхронно активируются до такой степени, что в третьем нижестоящем нейроне возникает возбуждение, то на клеточном уровне формируется ассоциация. Когда слова связаны семантически, синтаксически или фонетически, появляется другой порядок их объединения — психологический. Он же, в свою очередь, реализуется через множество лежащих в их основе клеточных связей.
Пространство умственных представлений не следует путать с пространством нейронной сети. Одно проистекает из другого, подобно тому как слаженное движение косяка рыб — результат взаимодействия между всеми ними, но его нельзя объяснить происходящим внутри каждой отдельной особи. Разум действует в соответствии с собственными символическими законами ассоциации, дислокации, сгущения, вытеснения и переноса, которые закреплены на микроскопическом уровне в механизмах синаптической пластичности. Они были описаны в предыдущей главе, но, безусловно, ими дело не ограничивается.
Когда наука отрицала сновидения
Сегодня уже нет сомнений, что сон играет определенную роль в обработке воспоминаний, а сновидения имеют особое значение для тех, кто их видит. Это очевидно любому, кто когда-либо обращал внимание на собственные сны. Однако эта бесспорная истина отрицалась рядом философов и ученых-антифрейдистов, которые рассматривали быстрый сон как неопровержимое доказательство иррелевантности снов.
Зачем тратить время на исследование субъективных описаний ночных видений, когда есть измеримое физиологическое состояние в пределах досягаемости любого серьезного ученого, лаборатория которого оснащена элементарным оборудованием?!
На протяжении второй половины ХХ века этот софизм использовался для снижения энтузиазма в отношении исследования сновидений. Подобные опыты вообще все чаще называли ненаучными. Выхолащивание сновидений происходило в пользу строго нейрофизиологических исследований свойств быстрого сна. Словно обратная ловкость рук — вся древняя тайна сновидений перестала быть проблемой, достойной изучения. Сны объявили уделом шарлатанов, гадалок, священников, психоаналитиков и других специалистов в сфере метафизики.
Вторичным преимуществом выбора в пользу невежества было успокоение широкой публики по поводу причудливой и часто смущающей природы нарратива сна. Сновидения были просто бессмысленными эпифеноменами быстрого сна, чисто случайным побочным эффектом строго физиологической реальности и, следовательно, не имели психологического значения.
То, что произошло со статусом отношений между быстрым сном и сновидениями, — это лишь один из примеров более общего явления в науке. Поспешив решить сложный вопрос, ученые часто попадают в ловушку и заявляют, что его не существует. Так происходит по сей день с проблемой сознания. Многие психологи и философы легко ее решают, сводя субъективность сознания к группе объективных нейронных операций.
То же произошло и с генетиком Барбарой Мак-Клинток, которая открыла транспозицию генов, изучая огромное разнообразие окраски кукурузы. Мак-Клинток подробно задокументировала существование загадочных генетических скачков в геноме кукурузы со вставками, делециями и транслокациями генов между хромосомами. Тем не менее исследователь была абсолютно дискредитирована и в 1953 году перестала публиковать свои результаты.
Со временем исследования подтвердили существование транспозиции генов у животных, растений, грибов и бактерий, работы Мак-Клинток стали обязательными для изучения и вошли во все учебники генетики. В 1983 году Барбара Мак-Клинток получила первую Нобелевскую премию по физиологии или медицине, присужденную исключительно женщине.
Но вернемся к разнице между сновидением и быстрым сном. Аргумент о значимости первого для второго, хотя и наивный, процветал в биомедицинской сфере и широко распространялся среди непрофессионалов через средства массовой информации. Несогласные голоса, недовольные обеднением дискуссии, заглушались. Редукционистская позиция стала доминировать. Так продолжалось до конца тысячелетия, когда состоялся первый эмпирический вызов.
Однако ждать почти сто лет после «Толкования сновидений» Фрейда стоило — новые данные были более чем поучительны. Непростая задача
