Ранее было известно о том, что именно быстрый сон, или фаза быстрых движений глаз (rapid eye movement — REM), в противоположность медленному сну имеет непосредственную взаимосвязь со сновидениями, реализуя бессознательные модели ожидаемых событий. Однако такие представления оказались недостаточно верны, поскольку участники клинических экспериментов часто сообщали о сновидениях при пробуждении их в фазу ортодоксального (non-REM) сна, а нередко — и об отсутствии таковых во время REM-сна.
В новом исследовании, результаты которого публикованы в издании «Nature Neuroscience» 10 апреля 2017 г., нейробиологи Висконсинского университета в Мадисоне (University of Wisconsin–Madison), США, описали изменения волновой активности в участках коры головного мозга (ГМ), образно названной ими «горячим участком», а также корреляцию указанных изменений со сновидениями, наблюдавшимися вне зависимости от стадии сна.
В стремлении постичь закономерности сновидений исследователи усматривают возможность приблизиться к пониманию сознания. Дизайн подобной научной стратегии известен и основывается на изучении функциональной активности областей ГМ, вовлеченных в данный процесс, что, в свою очередь, опосредует поиск модели функционирования, при которой этот механизм нарушается. Таким образом, согласно данной гипотезе идентификация активности мозга, ассоциирующейся со сновидениями, могла бы опосредовать наблюдение волновой активности, специфичной для состояния сознания.
С целью изучения более точных нейронных коррелятов сновидений нейробиологи в лаборатории сна, применяя электроэнцефалографию, наблюдали спящих участников исследования, будили их через определенные интервалы и спрашивали их о наличии сновидений. После чего, резюмируя данные, исследователи провели оценку сопряженности стадий сна, частотных характеристик волновой активности ГМ, а также данных самоотчетов участников исследования о сновидениях. Ученые выявили, что во время сновидений — в частности за 20 мин до того, как участники были разбужены и сообщили о сновидении, — наблюдалось снижение низкочастотной и повышение высокочастотной активности ГМ в задних «горячих участках» по сравнению с характером волновой активности, наблюдаемой у тех же спящих участников в отсутствие сновидений. Описанные результаты были идентичны для медленноволнового и парадоксального сна в равной степени. На следующем этапе работы, основываясь на полученных данных, исследователи разработали алгоритм, позволяющий прогнозировать наличие сновидений во время ортодоксального сна. По словам авторов работы, такие прогнозы оказывались точными в 90% случаев.
Кроме того, исследователям удалось изучить взаимосвязь между повышением уровня высокочастотной волновой активности ГМ в определенных областях задних «горячих участков» и содержанием сновидения во время REM-фазы сна. Так, авторами описаны несколько случаев, когда высокочастотная активность ГМ в области, ответственной за процессинг определенного типа информации, возрастала до того момента, когда участники исследования просыпались и сообщали о снах с аналогичной информативной моделью. Так, повышение высокочастотной активности в зоне Вернике, вовлеченной в процесс обработки языковой семантики, отмечали у участников, впоследствии сообщавших о снах с разговорным содержанием.
Таким образом, полученные в новом исследовании данные позволяют предполагать, что сознание с большей вероятностью поддерживается активностью ограниченных задних участков коры ГМ, а не широкой фронтопариетальной нейронной сетью, как считалось ранее.
- Siclari F., Baird B., Perogamvros L. et al. (2017) The neural correlates of dreaming. Nat. Neurosci., Apr. 10 (http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/full/nn.4545.html).
- Taylor A.P. (2017) Scientists identify more-precise neural correlates of dreaming. The Scientist, Apr. 10 (http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/49169/title/Scientists-Identify-More-Precise-Neural-Correlates-of-Dreaming/).
Наталья Савельева-Кулик
