С незапамятных времен философы и медики стремились
объяснить механизмы сна. Так, для Гиппократа сон - это результат притока
крови и тепла к внутренним органам. Аристотель считал, что обильная пища
вызывает непреодолимое желание поспать. В XVII-XVIII веках сон получил
философское и психологическое объяснение. В XIX веке сон объясняли
физиологическими и химическими процессами, происходящими в организме
человека: недостатком кислорода и сужением сосудов.
Позже наступила эпоха научных открытий. В 1929 году Ханс Бергер впервые
записал электроэнцефалограмму. Разместив на волосистой поверхности
головы человека два электрода, он вычислил электрическую активность коры
головного мозга. В настоящее время во всех лабораториях мира изучение
сна осуществляется, как минимум, при помощи записи электроэнцефалограммы
(ЭЭГ), движения глазных яблок (ЭОГ) и мышечной активности (ЭМГ), что и
позволило выделить различные фазы сна.
Вначале сон рассматривался как "изъян" человеческого мозга. Иными
словами, считалось, что в какой-то момент мозг не получает нервных
импульсов от органов чувств, в результате чего и наступает сон. Согласно
этой теории сон воспринимался как простое сокращение времени
бодрствования. И только в 1943 году немецкий ученый Гесс выдвинул идею
об активной природе сна. Чтобы доказать это, необходимо было начать
поиски "центра" сна.
В 60-х годах ученые, занимающиеся исследованиями в области
нейропсихологии, пытались найти ответы на два вопроса: "Как человек
засыпает?" и "Как происходит переход от одной фазы сна к другой?".
Работы французского профессора Жуве и его школы были сосредоточены
именно на изучении нервных структур головного мозга, ответственных за
механизм засыпания и механизм перехода сна из одной фазы в другую.
Однако чем больше проводилось исследований в этом направлении, тем
сложнее оказывались эти механизмы.
В настоящее время ученые высказывают мнение, что центр бодрствования и
центр сна как бы перекрывают друг друга, и регулирование состояний
бодрствования осуществляется через постоянное взаимодействие этих двух
систем. Механизмы, контролирующие эти системы, изучены еще недостаточно.
Тем не менее уже можно выделить субстанции организма, ответственные за
сон. Так, если взять спинномозговую жидкость у крысы, которую долго
лишали сна, и ввести эту жидкость другой, только что проснувшейся крысе,
то она тотчас заснет снова. Существует даже пропорциональная зависимость
между продолжительностью сна второй крысы и временем, в течение которого
первой крысе не давали заснуть.
Отсюда следует, что "гормон сна" открыт, но, к сожалению, необходимо
преодолеть еще одну преграду: найти "пилюлю сна", которая бы
соответствовала этому гормону.
В настоящее время исследователей привлекает проблема регулирования связи
между сном и температурой тела. Во время бодрствования и медленного сна
организмом поддерживается постоянная температура тела. В период же
парадоксального сна эта терморегуляция отсутствует: внутренняя
температура тела изменяется вслед за изменением температуры окружающей
среды.
Наряду с проблемой чередования медленного и парадоксального сна
возникает проблема производства и поглощения энергии. Известно, что во
время бодрствования мозг, так же как и мышцы при работе, поглощает
определенное количество энергии. При парадоксальном сне человек
расходует большое количество энергии. Поэтому организму необходимо
постоянно восполнять свои энергетические резервы, что и происходит во
время медленного сна. Все эти гипотезы легко подтвердить, используя
современную технику. Например, с помощью зафиксированной камеры можно
подсчитать количество кислорода и сахара, поглощенное человеческим
мозгом во время сна.
Ритмичное чередование состояний бодрствования и сна - это результат
взаимодействия психологических, гормональных, физиологических факторов.
Любой сбой, нарушающий равновесие во взаимодействии этих механизмов,
отрицательно сказывается на качестве сна. И наоборот, хороший сон
является свидетельством наличия равновесия в организме, которое
необходимо восстанавливать всякий раз, когда оно нарушается.