Парадоксальный сон: определение и признаки¶

Парадоксальный сон — это фаза сна, характеризующаяся высокой активностью головного мозга, быстрыми движениями глазных яблок и полным расслаблением скелетной мускулатуры, в которой возникают сновидения. Термин введён для обозначения состояния, сочетающего признаки глубокого сна (неподвижность тела) и бодрствования (интенсивная мозговая деятельность). В научной литературе также используются названия «быстрый сон» и «REM-фаза» (от англ. rapid eye movements).

¶История изучения

Впервые фаза быстрого сна была описана американским физиологом Натаниэлем Клейтманом и его аспирантом Юджином Азеринским в 1953 году. Исследователи зафиксировали периодическое возникновение быстрых движений глаз у спящих людей, сопровождающееся изменением электроэнцефалограммы (ЭЭГ). Позднее французский нейробиолог Мишель Жуве в 1959 году обнаружил, что у кошек в этой фазе наблюдается резкое падение мышечного тонуса, и назвал её «парадоксальным сном» из-за сочетания глубокого расслабления тела и активности мозга, сравнимой с бодрствованием.

¶Основные признаки

Ключевые характеристики парадоксального сна отличают его от медленноволновых стадий:

• Быстрые движения глаз — быстрые, синхронные движения глазных яблок под закрытыми веками, давшие название фазе.
• Активация коры головного мозга — на ЭЭГ регистрируются низкоамплитудные быстрые волны, схожие с паттернами бодрствования.
• Атония скелетных мышц — резкое снижение мышечного тонуса, за исключением глазодвигательных мышц и диафрагмы, что предотвращает физическое воспроизведение сновидений.
• Нерегулярность вегетативных показателей — учащение пульса и дыхания, колебания артериального давления, возможны эпизоды апноэ.
• Сновидения — в этой фазе возникает подавляющее большинство ярких, эмоционально окрашенных сновидений; при пробуждении из REM-фазы человек в 80–90 % случаев сообщает о сновидениях.
• Эрекция — у мужчин в фазе быстрого сна часто наблюдается эрекция полового члена, не связанная с содержанием сновидений.

¶Механизмы и нейрофизиология

Парадоксальный сон регулируется структурами ствола головного мозга, прежде всего варолиевым мостом. Ключевую роль играют холинергические нейроны, активирующие кору, и норадренергические и серотонинергические нейроны голубого пятна и ядер шва, которые в эту фазу резко снижают свою активность. Взаимодействие этих систем обеспечивает десинхронизацию ЭЭГ и мышечную атонию. ГАМК-ергические нейроны вентролатеральной преоптической области гипоталамуса участвуют в переключении между фазами сна.

¶Место в цикле сна

Сон человека цикличен: за ночь проходит 4–6 циклов, каждый длительностью около 90 минут. Первый эпизод REM-фазы наступает примерно через 60–90 минут после засыпания и длится 5–10 минут. К утру продолжительность эпизодов увеличивается до 20–30 минут, а их суммарная доля составляет 20–25 % от общего времени сна. У новорождённых доля парадоксального сна достигает 50 %, постепенно снижаясь с возрастом.

¶Функции и значение

Точное биологическое предназначение парадоксального сна остаётся предметом дискуссий. Наиболее признанные гипотезы:

• Консолидация памяти — фаза способствует закреплению процедурных и эмоциональных воспоминаний, переносу информации из гиппокампа в неокортекс.
• Психоэмоциональная разрядка — сновидения рассматриваются как механизм переработки эмоционального опыта и снижения стресса.
• Развитие нервной системы — высокая доля REM-фазы у младенцев связывается с созреванием нейронных сетей и стимуляцией синаптогенеза.
• Терморегуляция и нейрохимический баланс — фаза участвует в восстановлении чувствительности рецепторов к моноаминам и поддержании гомеостаза.

¶Нарушения парадоксального сна

Специфические расстройства, связанные с REM-фазой:

• Расстройство поведения в REM-сне — утрата мышечной атонии, при которой человек совершает двигательные акты, соответствующие сновидениям (крики, удары, вскакивание). Часто предшествует нейродегенеративным заболеваниям, таким как болезнь Паркинсона.
• Нарколепсия — характеризуется внезапным наступлением REM-сна в бодрствовании, катаплексией (внезапной потерей мышечного тонуса) и гипнагогическими галлюцинациями.
• Сонный паралич — временная невозможность двигаться при засыпании или пробуждении, вызванная сохранением атонии REM-фазы при пробуждении сознания.

¶Интересные факты

• Парадоксальный сон обнаружен у всех изученных млекопитающих и птиц; у рептилий и рыб эта фаза выражена слабо или отсутствует.
• Продолжительность REM-фазы у хищников, как правило, выше, чем у жертв, что связывают с потребностью в безопасном сне.
• Некоторые антидепрессанты и алкоголь подавляют парадоксальный сон, при их отмене наблюдается «рикошетное» увеличение REM-фазы.

¶Источники

• Клейтман Н. «Сон и бодрствование» (Sleep and Wakefulness), 1939.
• Жуве М. «Нейрофизиология состояний сна» (Neurophysiology of the States of Sleep), 1972.
• Азеринский Ю., Клейтман Н. «Регулярно возникающие периоды моторики глаз и сопутствующие феномены во время сна», 1953.
• Карвадсар У. «Энциклопедия сна и сновидений», 2013.