Люди со здоровым сном по мере усложнения рабочей задачи все больше концентрировались. Активность зон, отвечающих за оперативную память, возрастала. По мере утомления этих зон к ним подключались вспомогательные участки, которые помогали участникам правильно отвечать на вопросы.

У людей с бессонницей была совсем иная ситуация. В ответ на усложнение задач мозг не начинал напрягаться сильнее, люди ошибались в выполнении заданий. А в определенный момент их нервная система вообще начала отключаться. Нет, не в том плане, что они засыпали. Просто, не вынеся напора испытаний, мозг активизировал дефолт-систему. Это совокупность мозговых структур, которые активизируются у нас в моменты расслабления: когда мы «зависли» со взглядом в одну точку, когда сидим или лежим и особо ни о чем не думаем, когда пребываем в рассеянности или вполсилы о чем-то мечтаем.

Наш мозг похож на компьютер. Информация, накопленная днем, содержится преимущественно в оперативной памяти: туда все «навалено», но не рассортировано. Ночью во сне мозг принимает решение, что из накопленного забыть, а что сохранить. Для каждого фрагмента информации он отводит свое место. Можно сказать, что мозг «дефрагментирует жесткий диск», заботясь, чтобы все лежало в нужной последовательности и не содержало ничего лишнего. Это крайне важно для формирования рефлексов и приспособительных реакций, благодаря которым в дальнейшем мы можем не просто помнить, а успешно применять знания и умения в жизни. Как здесь не вспомнить пословицу: «Утро вечера мудренее».

В норме оперативная память за ночь очищается и утром она готова к восприятию новой информации. А если мы плохо спали и оперативная память не очистилась, то на следующий день она оказывается переполнена. Новая информация туда не попадает, а старая не может полноценно использоваться… Вывод: чтобы хорошо справляться с интеллектуальной работой, нужно хорошо спать. Стоит человеку наладить сон, как его оперативная память возвращается в полном объеме.

Но если человек непрерывно, годами плохо спал, то у него может возникнуть другая проблема – нарушение долговременной памяти.

Сон и долговременная память

Человек недосыпает или страдает расстройствами сна. Каждую ночь его мозг недообрабатывает воспоминания. Через 20–25 лет это может создать предпосылки к развитию деменции. Хроническое недосыпание и бессонница медленно, но верно приводят к дефициту серого вещества в лобных долях, что влияет на способность воспроизводить давние воспоминания. Кроме того, при плохом сне или недосыпании человек недостаточно времени проводит в глубоком медленном сне. Во время этой стадии мозг очищается от продуктов обмена веществ, в том числе от опасных для здоровья белков – бета-амилоидов, ответственных за развитие болезни Альцгеймера. Таким образом, проблемы со сном важно решать еще и для того, чтобы до конца жизни оставаться в здравом уме и твердой памяти.

Упомянем еще об одной болезни, которая угрожает долговременной памяти. Это синдром обструктивного апноэ сна. При этом заболевании могут отмечаться сотни остановок дыхания за ночь, которые заканчиваются частичным пробуждением мозга. Разрушается структура сна, в частности и REM-сон, обеспечивающий формирование долговременной памяти. Особенно ярко эта проблема проявляется у детей. Ребенок активно познает мир и испытывает информационную нагрузку во много раз большую, чем взрослый. На фоне поверхностного, некачественного сна его мозг с этой нагрузкой не справляется, так как перестает полноценно формировать долговременную память. Кроме того, при апноэ у ребенка формируется синдром дефицита внимания и гиперактивности. Это еще одна причина, почему он плохо обучается и плохо усваивает информацию, ему сложнее адаптироваться к изменениям обстановки. Ребенок с невылеченным тяжелым апноэ может вырасти в человека, мимо которого прошла вся школьная программа. И вместо того, чтобы стать новым Менделеевым, он станет охранником в соседнем магазине…

Можно ли учиться во сне?

Если плохо спать, то от этого может пострадать память. А если спать хорошо, можно ли использовать сон как дополнительное время для обучения?

Многие наверняка помнят фильм «Большая перемена», в котором один из героев просит свою дочь почитать ему во сне учебник. Та соглашается и начинает читать, но, как только герой засыпает, включает радио. На следующий день, отвечая перед учителем в вечерней школе, герой начинает цитировать учебник, а затем сбивается и воспроизводит отрывки из радиопередач…

Днем и ночью наш мозг решает разные задачи. Днем он взаимодействует с окружающей средой – в том числе и обучается. Ночью же он занимается организмом, внутренними процессами, выполняет подробнейшее сканирование, техническое обслуживание и ремонт. А это невозможно делать, так сказать, «на бегу». Никто не будет менять масло в двигателе или подкручивать гайки на колесах, когда машина едет со скоростью 100 километров в час… Нет уж! Ночью ремонт. А поедет наша «машина» завтра…

Так что учиться во сне – это утопия. Во сне мы сохраняем остаточную чувствительность к раздражителям – звуки, температура, свет и так далее, – но запоминать информацию не можем. Так что включать аудиолекции или тем более класть под подушку учебник – бесполезно. Лучше меньше времени провести за книжками, но при этом выспаться. Благодаря такому подходу в голове удастся удержать больше знаний.

Представим человека, который хочет накачать мышцы и ходит для этого в спортзал. Выполняя упражнения, он представляет, как с каждым усилием растет его мускулатура… Хотя на самом деле рост мышц происходит вовсе не на тренировке, а после нее.

В момент упражнения человек заставляет свои мышцы выполнять избыточную для них работу. Они слушаются волевых приказов, но не без ущерба для себя: на фоне сверхнагрузки в мышцах возникают микротравмы. Некоторые миофибриллы – нити сократительного белка – разрываются, повреждаются. То есть мышца в момент упражнения не растет, а наоборот – разрушается! Расти, гипертрофироваться, увеличиваться в объеме она будет позже, на протяжении периода восстановления, в следующие 24–48 часов.

Значительная часть этих восстановительных процессов происходит во сне. Одна из неотъемлемых функций глубокого медленного сна – устранение всех неполадок и повреждений в организме. Когда человек засыпает, к его поврежденным мышцам незамедлительно выбывает «аварийная бригада», которая устраняет нарушения и укрепляет мускулатуру, делая ее более устойчивой к последующим нагрузкам. Результат – бо́льшая выносливость, бо́льшая сила, бо́льший объем мускулов.

В этих процессах участвует множество клеток и веществ, в том числе и уже вам знакомых. Например, ранее мы упоминали, что во время глубокой стадии медленного сна гипофиз гораздо активнее, чем при бодрствовании, выделяет гормон роста – соматотропин. Он стимулирует выработку инсулиноподобного фактора роста, который начинает усиленно «кормить» мышцы: вталкивать в них глюкозу, чтобы дать им энергию. Энергия нужна мышцам для того, чтобы использовать аминокислоты, поступившие с пищей: встроить их в структуру мышечных волокон, ликвидировать посттренировочные повреждения, сделать мышцы более крепкими.