Иван Пигарев: Как работи мозъкът по време на сън. Иван Пигарев: По време на сън мозъкът оценява физическото състояние на тялото и се самолекува Теорията на Пигарев за съня

11.09.2019 -

Днес ще продължим да изследваме темата за съня. Този разговор започна през. В разговора ни той спомена за т.нар висцерална теориясън. Авторът на тази теория е Иван Николаевич Пигарев, специалист в областта на физиологията на зрението и физиологията на съня, доктор на биологичните науки, главен изследовател в Лабораторията за предаване на информация в сензорните системи на Института за проблеми на предаването на информация на Руската академия на науките. Успях да общувам с Иван Николаевич.

Предлагам на вашето внимание запис на нашия разговор. Оказа се трудно. Но горещо ви препоръчвам да съберете сили и да прочетете цялото интервю. Гарантирам, че след това напълно нови фрагменти ще се появят във вашата картина на света.

За какво е сън?

Иван Николаевич, как се роди вашата теория?

Преди няколко години възникна доста странна ситуация в областта на изследването на съня. От една страна, най-очевидната и проста теория за съня, според която сънят е необходим, за да се даде почивка на мозъка, отдавна е изчезнала. Тази теория съществуваше точно докато не се научиха да записват активността на мозъчните неврони. Веднага щом това стана възможно, веднага стана ясно, че по време на сън невроните в мозъчната кора работят дори по-активно, отколкото по време на будност. Теорията беше изоставена.

Веднага възникна въпросът: " Какво тогава правят тези неврони по време на сън?"В края на краищата, по време на сън, въвеждането на цялата информация от външния свят е прекъснато. Например, сигналите от ретината не достигат до областите на кората, отговорни за визуално възприемане. Има дори активен блок, който отговаря за блокирането на тези сигнали. Същата система съществува за всички сензорни входове. Това е безспорен факт, който се потвърждава от данните на уредите. Оказва се, че кората на главния мозък трябва да е „мълчалива“ по време на сън. Но, както казах, това не се случва. Наблюдаваме силна вълнова активност и определен ритъм. Причините за тази дейност бяха напълно неясни.

От друга страна, когато искаха да установят целта на съня, направиха много прости експерименти - лишиха животните от сън. Резултатът от тези експерименти винаги е бил един и същ: след няколко дни лишаване от сън животното умира. Освен това не е умрял поради " психични разстройства", но поради заболявания на вътрешните органи, несъвместими с живота (обикновено стомашни язви, чревни язви и други висцерални патологии). Разбира се, преди началото на експеримента, не подобни заболяванияживотните не го направиха. Същото се наблюдава и при хората. Например, неочаквани стомашни язви често се срещат при студенти, които отказват нормален сън, докато се подготвят за изпити. Но да се върнем на животните. По време на експериментите беше разкрито, че единственият орган, който никога не страда в резултат на лишаване от сън, е самият мозък.

Това е интересната картина, която получихме в началото на нашето изследване.

Ние предложихме хипотеза, която беше напълно потвърдена през последните 20 години. В какво се състои?

Приехме, че мозъкът (предимно мозъчната кора) не е високоспециализиран процесор. Преди това се смяташе, че например зрителната кора е създадена специално за обработка на визуална информация и не може да прави нищо друго. Това е единствената му функция. Говорейки по отношение на компютърните технологии, мозъкът се разглежда като набор от специализирани компютри, всеки от които изпълнява само една функция. Както казах, ние представихме идеята, че кортикалните неврони са много по-гъвкави и могат да обработват напълно различна информация. Горе-долу същото като процесора модерен компютърПроизводителят е в състояние да извършва различни изчисления, независимо от конкретна предметна област.

Какво тогава прави кората на главния мозък по време на сън? Според висцералната теория през този период мозъкът е зает да обработва не сигнали, идващи от външни сензорни канали (зрение, обоняние, допир, слух), а сигнали, идващи от вътрешните органи. Основната задача, която мозъкът решава по време на сън, е задачата да поддържа работоспособността на тялото.

Как работи мозъкът по време на сън

Какви конкретни задачи могат да дойдат в мозъка от вътрешните органи? По мнение на любител там всичко е толкова добре организирано, че трябва да работи напълно автоматично.

Дизайнът на нашето тяло не включва способността да приемаме и реализираме усещания, идващи директно от вътрешните органи. Не сме в състояние директно да усетим повърхността на стомаха, повърхността на червата или която и да е част от бъбрека. Ние нямаме системи за това. Моля, имайте предвид, че, да речем, кожата е структурирана по различен начин. Ако имате рана на кожата си, тогава знаете точно къде е настъпила щетата (дори и да не я виждате).

Ние просто не сме в състояние да преценим със съзнанието си процесите, които протичат в нашите органи и съответно задачите, които кората на главния мозък решава в този контекст.

Но ние чувстваме болка в определени органи. не е ли така

Нека си представим, че определен човек ви казва, че го боли коремът. Какво означава това? Всъщност той не е в състояние да идентифицира конкретния орган, който страда в момента. Защо? Съвсем не, защото не съм запознат с анатомията. Просто точността на усещанията му е ограничена до фразата „боли стомаха“. Той изпитва самото субективно усещане за болка, а не болезнени усещанияот определен вътрешен орган.

Днес дори лекарите знаят, че като правило усещаме болка на едно място, а истинската патология се намира в съвсем друга област.

И така, мозъкът има определена „мощност за обработка“. По време на будност тези сили се използват предимно за обработка на сигнали от външни сетивни канали, а по време на сън те преминават към обработка на данни от вътрешни органи. Така ли е?

да Във всички наши вътрешни органи и тъкани на тялото има така наречените интерорецептори (хеморецептори, терморецептори, барорецептори и др.), способни да обработват получените от тях сигнали и да ги предават на мозъка. Например, по стените на стомашно-чревния тракт има огромен брой интероцептори, които изпращат информация за химичен съставвещества вътре и на повърхността на червата, температура, механични движения и много други.

Днес не можем да опишем точно съдържанието на тази информация. Но вече сме в състояние да измерим неговия обем. Изследванията показват, че той е сравним с потока от данни, идващ от очите. И това е само поток от данни от стомашно-чревния тракт!

Доколкото си спомням, преди се смяташе, че автономната нервна система (ВНС) е отговорна за обработката на цялата тази информация.

Това е така, но само за будно състояние. ANS е организиран (в по-голямата си част) на сегменти. Всеки фрагмент получава информация от определен орган или част от него. И размерът на ANS не съответства на огромния поток от информация, който идва от интероцепторите, разположени във всички органи на тялото, включително по-специално в самия мозък. Съответно АНС не е и не може да бъде координираща система, способна да осигури работата на организма като цяло. Този проблем може да бъде решен съвместно от кората на главния мозък и редица подкорови образувания. Например хипокампуса, амигдалата, хипоталамуса и редица други структури.

Какво тогава е сънливостта?

Сънливостта и умората са сигнали, че в тялото ни (или по-скоро във вътрешните ни органи) са се натрупали определен брой „нерешени проблеми“ и че обработката им изисква използването на мощността на „централния процесор“. С други думи, трябва да преминем в режим на заспиване и да позволим на мозъка да се справи с натрупаните заявки.

Ако това не бъде направено своевременно, тогава могат да започнат да се появяват тези патологии, за които говорих в самото начало на нашия разговор. Помните ли бедните малки животни, които умряха от заболявания на вътрешните органи? Ето обяснение на причината за техните заболявания.

Любопитно е, че ако животното получи някакво странно патологично дразнене (например лек електрически удар по повърхността на стомаха), то веднага заспива. Защо? Така че мозъкът започва да разбира причината, която е причинила неразбираеми съобщения, които са преминали по висцералните нерви към мозъка в отговор на приложеното въздействие.

Сега е ясно защо, когато човек е болен, му препоръчват да спи повече. Значи даваме на мозъка повече време да възстанови нарушените функции на тялото?

да Нашите експерименти напълно потвърждават това. Ако искате да сте здрави, трябва да спите правилно. Тогава има шанс да живее поне до 120-150 години.

Относно акупунктурата

Моят Учител каза, че според даоистката картина на света нашите емоции и дори много от нашите действия се определят от състоянието на нашите вътрешни органи. Например усилието „искам“ идва от бъбреците, а усилието „имам нужда“ идва от черния дроб. Вашата теория ни позволява да разберем как могат да бъдат обяснени подобни модели.

Да, на Изток са направени много интересни наблюдения относно функционирането на тялото. Някои от тези емпирични открития сега се потвърждават. Например, висцералната теория ни позволява да правим предположения за механизмите на действие на акупунктурните точки и рефлексологията. Ще се опитам да обясня.

Когато експериментално демонстрирахме отговорите на мозъчната кора на стимулация на вътрешните органи, възникна следният въпрос: " Как целият обем от висцерална информация достига до кората на мозъка?„Анатомията на пътищата от сетивните канали беше добре известна по онова време. Имаше и проучвания относно блуждаещ нерв. Но ние ясно разбрахме, че вагусовият нерв сам по себе си не е достатъчен, за да предаде целия масив от информация от вътрешните органи. Този нерв е твърде малък. Започнахме да търсим други обяснения.

Известно е, че от различни части на кожата до гръбначния стълб има нервни влакна. Дерматолозите отдавна са съставили подробна диаграма, показващ съответствието на различни части от повърхността на тялото и корените на гръбначния мозък. По-късно се оказа, че през същите тези корени нервните влакна от вътрешните органи идват в гръбначния мозък. Освен това всички тези влакна завършват на едни и същи неврони на гръбначния мозък. Те се смесват там и след това предават информация на мозъка. Оказва се, че един и същ неврон може да се възбужда както от сигнали, идващи от повърхността на тялото, така и от сигнали, идващи от вътрешните органи. Само че според висцералната теория това никога не се случва едновременно. Състоянието на сън действа като превключвател. Вече сме говорили за това.

Сега да се върнем към акупунктурата. Ако човек има патология в някои вътрешни органи, тогава тялото прави всичко, за да ускори прехвърлянето на информация от тях към гръбначния мозък и мозъка. Той намалява праговете на чувствителност на съответните неврони, за да подобри предаването на сигнала. Как иначе можете да насърчите тялото да намали тези прагове? Знаем, че същите неврони получават сигнали от кожата. Това означава, че ако започнем да дразним съответните участъци от кожата, ще получим невронната реакция, от която се нуждаем. Точно това прави акупунктурата.

Между другото, помните ли, че ви казах, че при някакъв странен патологичен ефект животното заспива? Абсолютно същият ефект се наблюдава при хора, когато се поставят игли по време на рефлексотерапия. Човекът започва да дреме или заспива. Сега вие сами можете да обясните с какво е свързано това. Мозъкът започва да се справя с проблема (за това се нуждае от режим на сън) и на първо място изисква информация от онези органи, които съответстват на участъците на кожата, „набодени“ с игли.

За съзнанието, подсъзнанието и паметта

Това, което казахте, напълно обяснява друг момент, характерен за ориенталски практикисамоусъвършенстване. Известно е, че правят много чрез медитация, т.е. през състояние, доста близко до съня. Оказва се, че медитацията може да се използва за целенасочена настройка на функционирането на вътрешните органи?

да Въпреки че много се съмнявам, че е възможно да започне активно да се намесва в дейността на органите. Но отварянето на способността на сигналите от органите да пътуват до мозъка, както и даването на допълнително време на мозъка да „подреди нещата“ чрез медитация, вероятно е напълно възможно.

Тук е необходимо да изясня какво имам предвид под „подреждане на нещата“. Говорим за премахване на всякакви несъответствия между генетично заложените параметри на функциониране на организма и действителното му състояние.

Нека поговорим малко за съзнанието. Какво е? Къде е съзнанието?

От висцералната теория следва, че съзнанието определено не е свързано с мозъчната кора. В крайна сметка съзнанието е активно в будно състояние и се изключва в съня. И кортикалните неврони са еднакво активни както в будно състояние, така и в сън. Но невроните в структурите на така наречените базални ганглии се държат точно по този начин. Те получават сигнали от всички части на кората и се активират в будно състояние, но по време на сън предаването на сигнали от кората към тези структури се блокира и невроните замлъкват.

Кортексът отговаря за работата на подсъзнанието. По-точно за обработка на онова колосално количество информация, за което дори не подозираме.

Но можем ли с увереност да кажем, че съзнанието „живее“ в мозъка?

Споменатата област на мозъка е напълно достатъчна, за да осигури функционирането на такъв закърнял компонент на човек като съзнание. От информационна гледна точка подсъзнателната дейност на земния червей е много повече по-трудно от товакакво прави нашето съзнание с вас.

Но не мога да кажа същото за паметта. Паметта е нещо съвсем различно...

Пояснете моля.

Би било логично да се предположи, че паметта трябва да се съхранява в нашето тяло или поне в мозъка. Изненадващото се случва, когато те започват да изучават мозъка от тази гледна точка.

Свойствата на паметта се намират буквално във всяка клетка. Но прилича повече на паметта, която се намира във всички наши информационни устройства - принтери, скенери и т.н. От друга страна, все още не е открит някакъв аналог на основното устройство за съхранение на информация като твърд диск или твърдотелни блокове памет, отговорни за съхраняването на основния масив от жизненоважна информация.

Предполага се, че паметта може да бъде разпределена в цялата кора или дори в целия мозък. Има съображения в полза на факта, че паметта може да бъде записана върху същите ДНК молекули, които носят генетична информация. Но тук остава отворен въпросотносно бързите механизми за извличане на тази информация... Така че засега няма отговор на въпроса къде се съхранява паметта.

Често се случваше улики на физиолозите да се дават от успехите в развитието на техническите системи и на първо място успехите в областта информационни технологии. Ако правех изследване на паметта, сега щях да насоча вниманието си към облачно съхранение на данни. Ако хората са осъзнали, че е нерационално да носят големи хранилища с информация със себе си, но че е по-добре да организират лесен достъп до тези хранилища отвсякъде, тогава наистина ли човешкият дизайнер не е разбрал предимствата на такава система?

Смятате ли, че паметта се съхранява извън човека?

Да, вече го признавам напълно. Но, разбира се, не знам къде точно и как точно се съхранява. Очевидно трябва да изчакаме откриването на ново материално вещество, което би ни позволило да съхраняваме такава информация и да осигури на организмите бърза връзка с това хранилище. Мисля, че физиците скоро ще открият такова вещество или такова поле. В днешно време много невероятни неща се откриват в изследването на Вселената.

За полифазния сън и сънищата

Какво мислите за практиките на полифазния сън? За читателите, позволете ми да ви напомня, че полифазният (или многофазният) е модел на сън, при който сънят е разделен на голям брой периоди, разпределени през целия ден. Изглежда, че човек спи „по малко много пъти“.

Тази практика би била идеална. Много животни работят по подобен модел. Гледам. Те спят на малки парчета, а не в един голям период.

Борбата с естествената сънливост е изключително вредна. В крайна сметка сънливостта означава, че има неизправности в тялото и изисква „възстановяване на реда“.

Какво представляват мечтите?

Мисля, че сънищата са форма на патология. Обикновено (т.е. когато цялата неврология работи правилно) те не би трябвало да съществуват. Дори мога да си представя, че човек, който никога не мечтае, ще живее 20-30 години повече.

Кое е най-изненадващото за вас нещо във феномена сън?

Всичко е невероятно в съня!

Основната задача, която мозъкът решава по време на сън, е задачата да поддържа работоспособността на тялото.

Авторът на висцералната теория за съня е Иван Николаевич Пигарев, специалист в областта на физиологията на зрението и физиологията на съня, доктор на биологичните науки, главен изследовател в Лабораторията за предаване на информация в сензорните системи на Института по проблеми на предаването на информация на Руската академия на науките.

Предлагаме на вашето внимание запис на разговор с Иван Николаевич.

За какво е сън?

-Иване Николаевич, как се роди вашата теория?

Преди няколко години възникна доста странна ситуация в областта на изследването на съня. От една страна, най-очевидната и проста теория за съня, според която сънят е необходим, за да се даде почивка на мозъка, отдавна е изчезнала. Тази теория съществуваше точно докато не се научиха да записват активността на мозъчните неврони. Веднага щом това стана възможно, веднага стана ясно, че По време на сън невроните в мозъчната кора работят дори по-активно, отколкото по време на будност.TТеорията беше отхвърлена.

Веднага възникна въпросът: „Какво тогава правят тези неврони по време на сън?“ В крайна сметка, по време на сън, въвеждането на цялата информация от външния свят е прекъснато. Например сигналите от ретината не достигат до областите на кората, отговорни за зрителното възприятие. Има дори активен блок, който отговаря за блокирането на тези сигнали. Същата система съществува за всички сензорни входове. Това е безспорен факт, който се потвърждава от данните на уредите. Оказва се, че кората на главния мозък трябва да е „мълчалива“ по време на сън. Но, както казах, това не се случва. Наблюдаваме силна вълнова активност и определен ритъм. Причините за тази дейност бяха напълно неясни.

Например, неочаквани стомашни язви често се срещат при студенти, които отказват нормален сън, докато се подготвят за изпити. Но да се върнем на животните. По време на експериментите беше разкрито, че единственият орган, който никога не страда в резултат на лишаване от сън, е самият мозък.

Това е интересната картина, която получихме в началото на нашето изследване.

Ние предложихме хипотеза, която беше напълно потвърдена през последните 20 години. В какво се състои?

Приехме, че мозъкът (предимно мозъчната кора) не е високоспециализиран процесор. Преди това се смяташе, че например зрителната кора е създадена специално за обработка на визуална информация и не може да прави нищо друго. Това е единствената му функция. Говорейки по отношение на компютърните технологии, мозъкът се разглежда като набор от специализирани компютри, всеки от които изпълнява само една функция. Както казах, ние представихме идеята, че кортикалните неврони са много по-гъвкави и могат да обработват напълно различна информация. По същия начин, по който съвременният компютърен процесор е способен да произвежда различни изчисления, които са независими от конкретна предметна област.

Какво тогава прави кората на главния мозък по време на сън? Според висцералната теория през този период мозъкът е зает да обработва не сигнали, идващи от външни сензорни канали (зрение, обоняние, допир, слух), а сигнали, идващи от вътрешните органи. Основната задача, която мозъкът решава по време на сън, е задачата да поддържа работоспособността на тялото.

Как работи мозъкът по време на сън

- Какви конкретни задачи могат да дойдат на мозъка от вътрешните органи? По мнение на любител там всичко е толкова добре организирано, че трябва да работи напълно автоматично.

- Но ние усещаме болка в определени органи. не е ли така

Нека си представим, че определен човек ви казва, че го боли коремът. Какво означава това? Всъщност той не е в състояние да идентифицира конкретния орган, който страда в момента. Защо? Съвсем не, защото не съм запознат с анатомията. Просто точността на усещанията му е ограничена до фразата „боли стомаха“. Той изпитва субективно усещане за самата болка, а не болезнени усещания от определен вътрешен орган.

-И така, мозъкът има определени „обработващи сили“. По време на будност тези сили се използват предимно за обработка на сигнали от външни сетивни канали, а по време на сън те преминават към обработка на данни от вътрешни органи. Така ли е?

да Във всички наши вътрешни органи и тъкани на тялото има така наречените интерорецептори (хеморецептори, терморецептори, барорецептори и др.), способни да обработват получените от тях сигнали и да ги предават на мозъка. Например, по стените на стомашно-чревния тракт има огромен брой интероцептори, които изпращат информация до мозъка за химичния състав на веществата вътре и на повърхността на червата, температурата, механичните движения и много други.

- Доколкото си спомням, преди се смяташе, че обработката на цялата тази информация се извършва от вегетативната нервна система (ВНС).

- Какво тогава е сънливостта?

- Сега е ясно защо, когато човек е болен, му се препоръчва да спи повече. Значи даваме на мозъка повече време да възстанови нарушените функции на тялото?

Относно акупунктурата

- Моят Учител каза, че според даоистката картина на света нашите емоции и дори много от действията ни се определят от състоянието на вътрешните ни органи. Например усилието „искам“ идва от бъбреците, а усилието „имам нужда“ идва от черния дроб. Вашата теория ни позволява да разберем как могат да бъдат обяснени подобни модели.

Когато експериментално демонстрирахме отговорите на мозъчната кора на стимулация на вътрешните органи, възникна следният въпрос: „Как целият обем висцерална информация достига до кората?“ Анатомията на пътищата от сетивните канали е била добре известна по това време. Има също проучвания по отношение на блуждаещия нерв. Но ние ясно разбрахме, че вагусовият нерв сам по себе си не е достатъчен, за да предаде целия масив от информация от вътрешните органи. Този нерв е твърде малък. Започнахме да търсим други обяснения.

Известно е, че нервните влакна преминават от различни части на кожата към гръбначния стълб. Дерматолозите отдавна са съставили подробна диаграма, показваща съответствието между различните части на повърхността на тялото и корените на гръбначния мозък. По-късно се оказа, че през същите тези корени нервните влакна от вътрешните органи идват в гръбначния мозък. Освен това всички тези влакна завършват на едни и същи неврони на гръбначния мозък. Те се смесват там и след това предават информация на мозъка. Оказва се, че един и същ неврон може да се възбужда както от сигнали, идващи от повърхността на тялото, така и от сигнали, идващи от вътрешните органи. Само че според висцералната теория това никога не се случва едновременно. Състоянието на сън действа като превключвател. Вече сме говорили за това.

За съзнанието, подсъзнанието и паметта

- Това, което казахте, напълно обяснява още един момент, характерен за източните практики за самоусъвършенстване. Известно е, че правят много чрез медитация, т.е. през състояние, доста близко до съня. Оказва се, че медитацията може да се използва за целенасочена настройка на функционирането на вътрешните органи?

- Нека поговорим малко за съзнанието. Какво е? Къде е съзнанието?

- Но можем уверено да кажем, че съзнанието "живее" в мозъка?

Споменатата област на мозъка е напълно достатъчна, за да осигури функционирането на такъв закърнял компонент на човек като съзнание. От информационна гледна точка подсъзнателната дейност на земния червей е много по-сложна от това, което прави нашето съзнание.

Но не мога да кажа същото за паметта. Паметта е нещо съвсем различно...

- Изяснете, моля.

Предполага се, че паметта може да бъде разпределена в цялата кора или дори в целия мозък. Има съображения в полза на факта, че паметта може да бъде записана върху същите ДНК молекули, които носят генетична информация. Но тук остава отворен въпросът за бързите механизми за извличане на тази информация... Така че засега няма отговор на въпроса къде се съхранява паметта.

Често се случваше улики на физиолозите да се дават от успехите в развитието на техническите системи и на първо място от успехите в областта на информационните технологии. Ако правех изследване на паметта, сега щях да насоча вниманието си към облачно съхранение на данни. Ако хората са осъзнали, че е нерационално да носят големи хранилища с информация със себе си, но че е по-добре да организират лесен достъп до тези хранилища отвсякъде, тогава наистина ли човешкият дизайнер не е разбрал предимствата на такава система?

-Мислите ли, че паметта се съхранява извън човека?

За полифазния сън и сънищата

-Какво мислите за практиката на полифазния сън? За читателите, позволете ми да ви напомня, че полифазният (или многофазният) е модел на сън, при който сънят е разделен на голям брой периоди, разпределени през целия ден. Изглежда, че човек спи „по малко много пъти“.

- Какво представляват сънищата?

- Кое е най-изненадващото за вас във феномена сън?

Всичко е невероятно в съня!публикувани

интервюиран от Сергей Сухов

Иван Пигарев е водещ сътрудник на Института по проблеми на предаването на информация. Специализира физиология на съня. Работата му е известна по целия свят, той сам създава много устройства у дома и в лабораторията.

Теорията на известния учен направи сензация: през нощта мозъкът „комуникира“ с вътрешните органи и „закърпва“ тялото.

Какво се случва, когато човек спи?

Дълго време се смяташе, че мозъкът, подобно на мускулите в тялото, се уморява и просто се отпуска през нощта. Но по-късни експерименти показаха, че насън той продължава да работи активно. Следните предположения: той обработва информацията, натрупана през деня, решава емоционални проблеми.

Но има и друга революционна хипотеза - за нея говори световноизвестният учен, научен сътрудник в Института по проблеми на предаването на информация на Руската академия на науките Иван Пигарев.

Сънят не е загуба на време, а лек

С кого „общуват“ сърцето и стомахът?

– Моята теория е приета в медицината, но отхвърлена от онези, които се занимават професионално със съня – тя разбива всички основи. Ще обясня как стигнах до това: докато изучавах проблемите със съня и общите мнения, реших, че много животни спят толкова, колкото и хората. Един плъх например е още по-голям. Но каква информация обработва нейният мозък по време на сън? И какви морални и емоционални проблеми се решават през нощта, да речем, от патици или къртици?

Съгласете се, трудно е да се отговори. И ето какво още беше озадачаващо: във вътрешните органи има много рецептори, те непрекъснато събират информация - за температура, киселинност, химични процеси. Къде отива е мистерия. В крайна сметка сигналите от очите се обработват от две трети от мозъчната кора, но например данните от стомаха изглежда не пристигат там.

Освен това експериментите говорят сами за себе си: когато плъховете са били лишени от сън и те са умрели, аутопсията показва, че няма промени в мозъка на гризачите, но те страдат много вътрешни органи.

Подобни мисли и дългогодишни експерименти доведоха Иван Пигарев до логично заключение: по време на сън мозъкът анализира съобщенията от вътрешните органи, оценява физическото състояние на тялото и се самолекува.

– Какво точно се случва?

– Всяка вечер тялото ни сканира всички вътрешни органи и най-напред подрежда това, което най-много се нуждае от помощ. След това, ако още спите, има втора опашка от задачи, трета.

Отново, фазата на съня има значение. Основното взаимодействие на вътрешните органи с кората на главния мозък се осъществява по време на бавен сън. Но по време на REM сън, аз вярвам, че мозъкът се грижи сам за себе си - в крайна сметка той също е вътрешен орган, а не просто контролен център.

Като цяло има още много мистерии и открития. Съпругата ми Марина работи във Висшия учебен институт нервна дейности неврофизиология на Руската академия на науките, тя също се занимава с проблеми със съня. Благодарение на експериментите си върху плъхове тя идентифицира закономерност: нарушението на съня непосредствено преди зачеването и през първата седмица от бременността води до увеличаване на смъртността в потомството.

Звуците на природата ще ви събудят

– Излиза, че колкото повече спите, толкова по-добре?

– Трябва да спите точно толкова, колкото искате. Сънят не е загуба на време, както се смяташе дълго време. Някои учени стигнаха до абсурда - опитаха се да измислят хапчета, които биха направили възможно да не спите.

Сънят е съществена част от нашия живот, по време на който мозъкът се занимава със сложни дейности. Може би дори по-сложен от този, с който е зает, докато е буден. И ако искаме да сме ефективни, здрави, имаме нужда от добро добър сън. Без намеса и неестествено скъсяване.

– Значи будилниците са вредни?

– По принцип да, но е ясно, че трябва да се правят отстъпки модерен живот. Ако е необходим будилник, трябва поне да се опитате да намалите вредата от него: не настройвайте остри и силни аларми, по-добре е да използвате естествени звуци от природата или дори вибрации.

– Ами възрастните хора? С напредването на възрастта започвате да спите все по-малко. Тялото става ли по-здраво?

– През целия живот мозъкът натрупва богат опит в работата с нашето тяло и се учи. И постепенно може да се справи с контрола различни органителата все по-бързо и по-бързо. Така се оказва, че здрави хораС напредването на възрастта започваме да спим по-малко. Но имайте предвид, че ако възрастните хора развият заболявания, продължителността на съня се увеличава.

Хапчетата за сън не са панацея

– Може ли сънят да се използва за медицински цели?

– Правени са такива опити. Но се оказа, че изкуственото потапяне в сън не е същото като естествен процес. С други думи, заспивате сами или приемате хапчета за сън - съвсем различни неща и различни резултати. Едно хапче може да улесни заспиването, но няма да включи механизмите, които контролират вътрешните органи. В момента знаем за най-малко пет блока от превключващи информационни потоци, които ни прехвърлят от будно състояние към сън.

Между другото, безсънието е голям проблем. В Америка огромен брой хора страдат от него, а в Русия броят им нараства всяка година. Нарушенията на съня водят до различни заболявания(същата язва на стомаха и т.н.), но той все още не се приема на сериозно.

– Следвате ли собствената си теория?

– Спя около осем часа, ставам без будилник, по ясен график. И се чувствам страхотно! Като цяло съм сигурен, че най-продуктивната възраст за човек е от 70 до 100 години: натрупан е много опит и знания, а физиологично нищо не пречи да си в добра форма. Така че, надявам се основните открития тепърва предстоят!

Иван Пигарев: „Сънят не е загуба на време, а лекарство“

Лекцията е дълга, но си заслужава да отделите време да я изслушате, защото разкрива тайните за справяне със стреса. Горещо го препоръчвам.публикувани

След като гледах лекцията на Иван Пигарев по канала на Политехническия музей, имах чувство Странно чувствонеудовлетвореност от получената информация. След седмица най-накрая успях да формулирам подозренията си.

Висцерална теория на съня

Иван Пигарев, доктор на биологичните науки, главен изследовател на Лабораторията за предаване на информация в сензорни системи на Института за проблеми на предаването на информация на име. А.А. Kharkevich RAS твърди, че неговата група е успяла да разработи и експериментално потвърди радикално нова хипотеза за функционирането на мозъка на бозайниците по време на сън. Същността на хипотезата е, че невроните на кората на главния мозък, които обработват сензорна информация в будно състояние, „превключват“ към обработка на информация от вътрешните (висцерални) органи в състояние на сън и, както се предполага, се занимават с тяхното отстраняване на грешки.

За човек, който има представа за физиология и биология като цяло, тази теория е поне изненадваща. Изненадата е първият сигнал за явно противоречие между картата и терена. Веднага възникват много въпроси. Невроните с фино настроени електрически потенциали превключват между напълно различни органи? Възможно ли е зрителният кортекс да е отговорен за чревната функция? Части от мозъка, еволюционно настроени много различно към различна сензорна информация, изпълняват същите функции за отстраняване на грешки по време на сън. висцерални органи? Как е възможно това да се е развило? В такава и такава връзка? Как биха могли обемите на кората да се променят значително, ако са строго свързани с чревния контрол? Размерите на кората на човек и котка се различават многократно, но насън целият този излишен обем прави същото? Ами хората, които са парализирани от врата надолу? Какво ще кажете за слоновете и делфините?

Не мога да кажа еднозначно, че теорията/хипотезата не е достатъчно научна и задълбочена, но мога да дам някои косвени знаци. Такъв индиректен анализ е представен по-долу.

Какво изобщо знае интернет за тази теория?

Заявка на руски дава приблизително 6 страници неспециализирани сайтове със същия Иван Пигарев, неговата лекция, препис, няколко интервюта, както и самата „теория“, публикувана в местно списание:

Освен това, за запитвания на английски език, можете да намерите превод на тази статия на лош английски, публикуван на researchgate.net:

И това е всичко.

Англоговорящият интернет не е запознат с тази теория (с изключение на обсъждането на същата статия в Reddit), в руската Уикипедия има кратка бележка, че има такава теория в статия за съня.

Фактологични грешки в лекцията

Много силен маркер за пресилено: в дадената лекция има фактически грешки. Примери за някои от тях са по-долу:

Лектор:

Интересно е да се говори за нещо, което всички харесват. Това е феномен на сомнамбулизъм, също свързан със съня. Наистина се случва невероятно нещочесто при момчетата в тяхната младост, понякога продължава и в зряла възраст, въпреки че рядко се появява в зряла възраст. Хората внезапно се събуждат през нощта, стават и тръгват в различни посоки.

Въпрос от публиката:Защо това се случва? по-често в детствопри момчетата?

Иван Пигарев:Отговорът на този въпрос трябва да се търси в биохимията на този превключвател. Вероятно на някаква възраст посредническата система, която осигурява момчетата имат блокада по този път.

Ние проверяваме:

Ходенето насън в детството е значително по-често при жените („често“ при 2,8% от жените и 2,0% от мъжете и „понякога“ при 6,9% от жените и 5,7% от мъжете).

Това вече е доста странно, но това е слаба забележка.

Известно е, че относително голямо количество безсънни нощидостатъчно, за да получите стомашна язва.

Какво ще кажете за Helicobacter pylori? Освен всичко друго, язвата сама по себе си причинява нарушения на съня (https://www.doctoroz.com/videos/weird-reasons-you-re-so-tired). Вярно е, че: https://www.cmu.edu/CSR/case_studies/sleep_ulcers.html ;

въпреки че тук пише, че е достатъчно просто да не ядете, вместо да спите: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2001-04/BSJ-Wmoo-1104101.php

Заключение: Изглежда като спекулация.

Много интересно:

Известно е, че при експериментални условия, например върху плъх, е възможно да се получат язви по повърхността на стомашната лигавица за три часа, ако се осигури интензивен приток на тези сигнали във висцералната сфера.

Но не е ясно откъде се знае това.

Но със сигурност се знае, че плъховете развиват язви от стрес:

Частичното лишаване от сън (и съответния стрес) води до мукозни нарушения при плъхове в рамките на 7-14 дни: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15862606

Още по-странно несъответствие:

Първата работа, която беше направена и привлече вниманието, беше извършена в Америка в лабораторията на Алън Рехтшафен върху плъхове. [...] Когато направиха аутопсията, се оказа, че целият стомашно-чревен тракт е като една непрекъсната язва, имаше язви на стомаха, язви на червата.

Нека погледнем оригинала.

Плъховете след 11-30 дни пълно лишаване от сън умират, но практически без язви (виж стр. 15).

С няколко изключения, вътрешните органи на TSC плъхове изглеждат нормални. Всички TSD плъхове показват увеличени надбъбречни жлези и липса на видима телесна мазнина.

Има доста силно изопачаване на фактите.

Какво да кажа в заключение (много неща).

Ако тази теория се окаже вярна, ще се изненадам. В момента всичко това изглежда като опит за псевдонаучна спекулация и провеждане на поредица от експерименти за грантове. Слушайки лектора, може да си помислите, че експериментите са прости и техните резултати сами по себе си водят до тази теория, но по някаква причина не виждаме вълна от разнообразни и добре възпроизводими експерименти в лаборатории по света, което очевидно се очаква, ако теорията е толкова добра. (Картата не отговаря на терена). Нещо повече, ние дори не чуваме кръстосани препратки от други неврофизиолози, че това дори е физиологично възможно. (Те вероятно нямат нужда от безвъзмездни средства).

Засега изглежда най-вероятно спекулациите за военно-техническо сътрудничество да са успешни, т.к отговаря на фактите и всъщност не прави прогнози. Дали мозъкът работи дори по-активно по време на сън, отколкото в будно състояние? Да, работи, всички теории за съня признават това, предимно теориите за консолидирането на паметта и консолидирането на преживяванията през деня. Дали мозъкът контролира и регулира функционирането на висцералните органи по време на сън? Да, той прави това не само в съня си, но като цяло през цялото време. Води ли лишаването от сън до органна недостатъчност? Разбира се, неотпочиналият мозък няма време да се справи с всичките си функции и постепенно те започват да се провалят една след друга, като се започне от съзнателна дейност - всеки, който не е спал няколко дни, е изпитал този ефект.

Освен това прогнозите старателно се избягват. Защо парализираните хора не умират от множество наранявания на висцерални органи, ако кората на главния мозък няма достъп до тях? Те се поддържат от животоподдържащи системи! И никой, очевидно, никога не е обръщал внимание на това клинична картина. Ами хората с органични мозъчни увреждания? Някой някога виждал ли е връзка между кортикалното увреждане и патологията на висцералните органи? Отговорът, очевидно, ще бъде същият като за разликите в размерите на различните части на кората на различните животни и за настройката на синаптичните потенциали. Всичко се разпределя и преразпределя. Правила за невропластичност.

Този учен също вярва в ефективността на акупунктурата и смята, че неговата теория я потвърждава.

Това е за пълна картина.

В навечерието на „Публичната лекция „Полит.ру“ на 27 февруари 2014 г. разговаряхме с Иван Николаевич Пигарев, доктор на биологичните науки, главен научен сътрудник в Лабораторията по обработка на сензорна информация. Интервюто взе Наталия Демина.

Защо се занимавахте с изследване на съня?

Първоначално съм зрителен физиолог. След като завърших Биологическия факултет на Московския държавен университет, дойдох да работя в лабораторията на Института за проблеми на предаването на информация и все още работя в този институт. По това време Лабораторията се нарича Лаборатория по физиология на зрението. След това минаха много години, тя се разрасна и стана Лаборатория за предаване на информация в сензорни системи. Колегите ми се занимават с различни неща, но визията винаги е била доминираща.

Първоначално работих върху структурата на зрителната система, като започнах с жабите, защото тогава, през 60-те години, интересни откритияв тази област. Тогава беше обичайно да се прави това: жабата беше обездвижена със специални химикали, така че да не бяга или да скача. Тъй като жабата може да диша през кожата си, не е необходимо изкуствено дишане, много е удобно. Жабата лежеше неподвижна, пред очите й беше дадена някаква изкуствена стимулация и те изследваха как визуалните сигнали се анализират в мозъка й.

Винаги съм не харесвал този подход. Струваше ми се, че всяка система от жив организъм трябва да се изучава в естествената му ситуация, в условията, в които е била създадена по това време. Затова, ако изследваме зрителната система, по-добре е животното да е без никакво обездвижване, за да е нормално, подвижно, със запазени очни движения. И най-добре е да бъде поставен в местообитанието, за което е предназначено това животно. Ако е жаба, значи е гора, блато, трева.

От самото начало започнах да проектирам и разработвам методически техники, които да ми позволят да работя с животни в удобни за тях условия, така че те да се чувстват добре и да ми е интересно. Първо беше с жаба. Ние бяхме може би първите луди изследователи, записали активността на единични неврони на ретината от окото на живо същество - от жаба, която скачаше в гората. И ние я проследихме с магнетофон на известно разстояние и записахме активността на невроните.

Жабата имаше малка „корона“ на главата си. Съдържаше микроманипулатор и микроелектрод. Микроелектродът може да бъде преместен различни нивамозък, окачен малък усилвател. Тогава нямаше транзистори; беше толкова далечна ера, когато нямаше добри транзистори с полеви ефекти. Затова сглобихме усилвател на малка миниатюрна крушка. Той висеше на въдица, а от него до жабата водеше жица.

Жабата скочи, а ние я последвахме и записахме какво работи в мозъка й. Бързо се справихме с жабата. Интересно е направен, но този въпрос сме го изчерпали за себе си. Някои неща станаха кристално ясни. И нямаше ярки идеи за следващата стъпка. Решихме, че тъй като жабата има доста специфична зрителна система, нейните далечни аналози остават в хората, но това са много далечни аналози.

Как една жаба все още вижда? В цвят?

Дори не можем да сме сигурни как друг човек вижда. Ние не можем да решим дали жабата има нещо подобно на нашите възприятия и усещания, защото докато животното не може да говори и не може да обясни, ние не можем да решим този въпрос експериментално.

Дори ако направим точно копие на окото й?

Ние дори не знаем как друг човек изпитва усещания. Не можем да определим дали вашето цветово преживяване от тази таблица е същото като моето. Но тъй като и двамата казваме, че тази маса е бордо, тогава, след като се съгласихме, можем да общуваме. Но не можем да сме напълно сигурни, че вътрешните ни усещания са еднакви.

Оказва се, че не са верни съобщенията, че бухалът вижда така, а кучето – иначе?

Да, това са напълно неправилно формулирани твърдения. Не можем да кажем какво виждат. Можем само да кажем кое животно има цветно зрение и кое не. Можем да изследваме рецепторите в ретината, да определим колко рецептори има в ретината.

И така, нашето цветно зрение е изградено върху три приемника. Тъй като кривите на спектралната чувствителност на всички нормални хораидентични, тогава можем да заключим, че ако всичко е същото тук, тогава възприятието е същото. Ние се основаваме на тази вяра.

Но винаги трябва да помним точно, че това е момент на вяра. Може да вярваме, че всички виждаме едно и също, или не. По същество не сме в състояние да разрешим този проблем експериментално. Но тогава не е нужно да се справяте с това. Въпреки това, можем да кажем, че ако хората имат три вида конуси в ретината си, които имат различни криви на спектрална чувствителност, тогава хората могат да имат това, което се нарича трихроматично зрение. Аз мога да различавам цветовете и вие можете да различавате цветовете, тъй като имате същите приемници като мен.

Ами жабата?

Но жабата няма, тя няма един вид шишарки. Тя има най-добрият сценарийдихроматично зрение.

Това означава ли, че тя вижда едни цветове, а не други?

Нейното положение е по-сложно. Тя има много специфично организирана зрителна система; тя има специализирани неврони в окото си. Те сортират всички визуални обекти и ги класифицират в четири типа, които са важни за жабата. От ретината на окото до мозъка на жабата няма картина като тази на човек, а местоположението на храната, убежището, препятствията и врага. Целият й свят се разделя на тези 4 понятия, входящите сигнали са разделени на четири категории.

Оказа се, че различните категории се обслужват от различни цветови системи. Има канали, които са напълно цветни, те се обслужват само от един вид конуси, те не могат да открият цвят. Други се обслужват от два вида конуси, което означава, че в този случай жабата е дихромат. Но това не е моята текуща област на изследване. Моите колеги от IPPI могат да ви разкажат повече за това: Вадим Максимов, Елена Максимова. Вадим Викторович Максимов може да ви каже кои животни кои цветове могат да различават.

През целия си живот мразех цвета, така че харесвах жабите, те не са много „цветни“, можете да работите с тях, като използвате черно-бяла визуална стимулация.

Винаги съм се страхувал от цвета. Физиологията на цвета е невероятно сложна научна област. Когато в това се намесват аматьори, се оказва просто кошмар. Разбрах това навреме и се опитах да избегна този въпрос, за да не попадна в някоя глупава ситуация. Но ако възникнеше такава нужда, винаги имах квалифицирани консултанти наблизо.

Така завършихме нашето изследване на зрението при жабите, решавайки, че би било по-интересно за нас да преминем към животни, които са по-сходни с нас. В този смисъл котката има дизайн на зрителна система от човешки тип. Всичко, което има една котка, имаме и ние. Но ние имаме малко повече, което котката няма.

Разработихме специална техника. В продължение на 30 години той е модифициран, но идеята остава същата. Безболезнена фиксация на главата на котката, тя седи тихо, очите й са отворени, тя може да движи очите си и ние потапяме електроди в различни части на мозъка, например в зрителната кора.

Визуалната кора на котката е много сложна, с около 12 зрителни области, които решават различни визуални задачи. Когато започнахме да записваме активността на тези зони, започнахме да забелязваме феномен, че котката седи за час, два или три, реагира на някаква визуална стимулация, след което се отегчава невероятно от всичко това, тя затваря очи и се опитва да заспи. И в същото време записваме дейността на мозъка й. Виждаме, че веднага щом започнат признаци на сънливост, естеството на невронната активност се променя рязко и реакциите към визуални стимули изчезват.

В самото начало имах една прекрасна котка. Той е спал с с отворени очи. Беше много удобно. Той седи с отворени очи. Внезапно невронът, който беше в зрителната кора и беше отговорен за зрителната стимулация, спира да реагира на него и ние наблюдаваме типична активност на съня. Пакети импулсни разряди, дълги паузи между тях. Освен това започнахме да записваме електроенцефалограми, за да можем да открием началото на съня.

Бяхме очаровани от това, което се случва с мозъка по това време. Изглежда, че всичко работи по същия начин, както при енергичност, забележителна активност на невроните, честотата може да бъде по-висока, отколкото при енергичност. Нещо повече, ние бързо разбрахме, че по време на сън много неврони, които бяха „мълчали“ по време на будност и не можеха да намерят някаква специфична стимулация за тях, започнаха да работят активно по време на сън. Така че е по-добре изследователят, който търси неврони в мозъка, да започне със състоянието на сън, там работят много повече от тях. Така започна нашата работа със съня.

Всъщност, честно казано, историята на моето пътуване във физиологията на съня беше малко по-различна. Когато бях студентка в Московския държавен университет, лекции по енцефалография ни четеше професор Любов Абрамовна Новикова, прекрасна жена и прекрасен преподавател. Сега, погледнато назад, мога да разбера, че тя ни разказваше какво е направено и публикувано само преди месец, за авангарда на науката. И когато си ученик и учител ти каже нещо, си мислиш, че то е направено отдавна. По време на студентството времевата скала в науката се деформира. Едва по-късно, в ретроспекция, разбирате къде сте били всъщност.

Тя ни разказа за резултатите от експериментите, които по-късно видях при моите котки. Първо, от нея научихме, че мозъкът на живите същества не почива по време на сън, а работи по-активно, но какво прави е неясно и неизвестно. Това е мистерия. Характерно е, че сънят има специфичен модел на енцефалограмата, която в същото време има вълнообразна форма, като вълните очевидно отразяват ритъма на входящата активност. От друга страна, живите същества губят връзка с външния свят и не получават нищо от външния свят. Къде и как се генерира тази мозъчна активност? Неясен.

Когато тя каза това, изведнъж си помислих, каква е мистерията? Когато сме будни, получаваме сигнали от външния свят, а когато спим, получаваме сигнали от вътрешния свят. Всичко е ясно! Тази идея се роди изцяло като прозрение. Случва се. Тогава, когато вече имах възможност да проуча съня, споделих тази идея с колегите си, имах много познати.

По-специално, имахме такива, които се занимаваха професионално със съня в Москва. Това бяха известни експерти в тази област, които свършиха много интересна работа. Изразих идеята си. Казаха, че идеята ми е пълна глупост. И продължих да уча зрението. Но идеята ми продължи, интересът ми към съня остана. Предимно чета научна литература за зрението, но ако се появи насън, тогава чета и това.

Постепенно започнах да получавам впечатлението, че в тази наука за съня хората често обсъждат теории за съня, които са толкова нелепи, че не бих ги разгледал, защото не обясняват нищо. И никой дори не обсъжда най-простата идея, която може да обясни всичко.

След това, както и в цялата ни наука, дойде трагичен период, започна перестройката, колапсът на науката в Русия. Но не бих искал да свързвам този колапс с перестройката. Когато започна, нямаше особен срив на науката. Всичко започна при Елцин, когато страната започна да преживява пълен икономически колапс. Организацията на науката остана същата, но работата беше много трудна. Все още имаме същите заплати, които получавахме съветско време, само цените скочиха 3000 пъти. И тогава имах възможност да отида да работя в Германия. Поканиха ме да участвам в немски проект по физиология, където се изучаваше зрението на маймуни.

И преди да замина, осъзнах, че трябва да проведа експерименти със съня тук, в Русия, това беше последната ми възможност. В Русия имам собствена лаборатория, тук мога да правя каквото си искам, но в Германия ще действам в рамките на законите и ограниченията. И така, преди да замина, реших да тествам старата си идея. Тъй като мислих за това дълго време, вече измислих експериментална техника. Имплантирах стимулиращи електроди в стомаха на котката, в областта на червата. Когато котката заспа и в кората се появи типична сънна активност, приложих кратко електрически импулс, и се оказа, че в зрителния кортекс на котката невроните издрънчаха бурно в отговор. Еха! Тогава разбрах, че идеята ми не е толкова лоша и си струва да я бърникам. Няколко месеца преди да замина, бързо записах активността на голям брой неврони, достатъчно, за да напиша статия.

По това време в Киев излизаше много добро международно неврофизиологично списание Neuroscience. Все още съществува, едно време беше създадена от IBRO, Международна организация за изследване на мозъка, имаше двама редактори. Единият е Платон Григориевич Костюк, директор на Института по физиология в Киев, а другият е Родолфо Линас, американец. Костюк отговаряше за Източния блок, народните демокрации, съветски съюз, а Llinas - за Западното полукълбо. Те приемаха статии за преглед и ако редакторът ги приемаше, статията беше публикувана. Списанието излиза на английски език.

Написах статията си за първите резултати, получени за съня, когато вече бях пристигнал в Германия. Знаещи колеги провериха и коригираха английски език. Изпратих статията в списанието, тя беше приета и публикувана. Но статията не получи почти никакъв отговор.

Тогава започна дългата, дълго продължаваща работа. Успях да направя нещо в Германия. За щастие там ми беше дадена голяма свобода. Моите маймуни направиха всичко необходимо за проблемите със зрението, а в свободното си време можеха да спят с мен. И никой не ме е притеснявал.

На колко години заминахте за Германия?

Дойдох в Германия през 1993 г., когато бях на 52 години.

Добра възраст!

По отношение на настройката на експерименти активността ми все още не е спаднала. Случи се така, че винаги правех експериментите си със собствените си ръце.

По някаква причина изследването на съня не вдъхновява никого, но изследването на зрението, напротив, се харесва на всички, особено на студентите. Аз самият си спомням, когато дойдох в университета. Много ми бяха интересни лекциите по сензорни системи и физиология на зрението. Ами ако някой ми разказа за лекции по храносмилателната система, в червата и стомаха... Общото отношение към това беше като към второкласна физиология. Но това беше напълно погрешна преценка.

Ако си спомняте физиологията края на XIXвек, това е главно физиологията на стомашно-чревния тракт и висцералните системи. моя Нобелова награда 1904 Иван Петрович Павлов получава не за условен рефлекс, но за „работа върху физиологията на храносмилането“. По-късно, когато откри този условен рефлекс, докато работи върху стомашно-чревния тракт, всички се втурнаха към тази област и забравиха за стомашно-чревния тракт. Тогава голям удар върху физиологията на висцералните системи беше нанесен от факта, че се оказа, че няма представителство на висцерални системи в кората на главния мозък.

Какво представляват висцералните системи?

Това са системи, които поддържат живота на тялото ни. Вътрешности - вътрешностите, които имаме в корема, това са органите, разположени в тях коремна кухина. Концепцията за висцерални системи сега се разшири донякъде и сега включва както сърцето, така и кръвоносната система. Това може да не е много добър термин, но включва всичко, което не е свързано с мозъка, поне според мен.

Има нервна система и сензорна система, това е, което обработва информация от външния свят или от тялото на животното и организира поведението. А другата система е тази, която осигурява жизнеността на тялото. Всичко това може да бъде включено в понятието "висцерални системи" - системи за поддържане на живота.

И когато се оказа, че в цялата мозъчна кора няма представителство на никакви системи за поддържане на живота... В съветската наука с това е свързана драматична история. Мога да ви кажа от любопитство. Все пак нашите учени вече са открили това представителство. През 50-те години ученикът на Павлов, Владимир Николаевич Черниговски ( изд. 1907-1981) имаше лаборатория в Института по физиология. Павлова в Ленинград, който изучава представянето на системите за поддържане на живота в кората на главния мозък.

В тази лаборатория бяха картографирани всички проекции на множество нерви, които контролират вътрешните органи. Те откриха изображение на бъбреците, черния дроб, сърцето и репродуктивни системив кората на главния мозък. Всичко това е изследвано. Черниговски имаше огромна лаборатория. Той за дълго времебеше директор на този институт. Той беше прекрасен учен, физиолог от най-висока класа.

И тогава дойде момент, когато тези произведения бяха поставени под въпрос. Те са провели изследването си върху животни под анестезия. И тогава се появи техниката за работа с животни без анестезия, беше възможно да се регистрира невронна активност при будни и поведенчески активни животни. И когато започнаха да се опитват да повторят тези резултати, се оказа, че няма нищо.

Оказва се, че всички тези отговори, които са получени, са били видими само при упойка. Когато започнаха да изучават животни без анестезия, не можаха да открият представяне на висцералните системи в кората. Стигна се до заключението, че всички резултати, получени от Черниговски, са следствие от анестезия и всички изследвания в тази посока бяха ограничени. Беше много трагично за същия Черниговски и други.

След това интересът към висцералните системи в нашата физиология намаля. Имаше отделни лаборатории по света, но те се занимаваха с по-практични въпроси. Например, те изрязаха парче черво и го изследваха. Стените на червата съдържат сложна нервна система, така че червата са тръба от твърди мозъци.

А мозък в кавички?

Не, не са по-различни от другите. Същите неврони, същите връзки, същите синапси.

От училищния курс по анатомия знаем, че има мозък и гръбначен мозък. Как се нарича?

И това третото нещо е периферната нервна система. Оказва се, че в него по дължината на целия стомашно-чревен тракт има толкова много неврони, колкото и в гръбначен мозък. Това е най-мощната нервна система. Но не е представено в нашите усещания. Ако усещаме какво идва в нашия мозък от външния свят, тогава всичко, което се случва вътре в нас, не е представено в нашето съзнание.

Но ако започнете да подхождате строго към тези процеси от информационна гледна точка и започнете да оценявате сложността на информационните процеси и задачи, които нашата система за поддържане на живота решава, тогава се оказва, че това не е по-просто от целия ни интелект, от целия ни зрителна система. Това, което усещаме и виждаме, са проблемите на децата в сравнение с проблемите, които решават нашите вътрешни органи, нашите животоподдържащи органи. И това е много интересно.

Ще бъде ли честно да се каже, че вашето изследване предоставя нов животИдеите на Черниговски?

Така мисля. Едно и много важно, от моя гледна точка, значение на нашата работа е, че реабилитираме изследванията на нашите колеги. Защото показваме, че всички връзки, които описаха, наистина съществуват, съществуват без упойка, но се отварят само насън.

Подобни ли са по някакъв начин анестезията и сънят?

Анестезията е определен модел на сън. Но това не е еквивалент на сън. И ние виждаме това много добре. Животното е енергично и няма представяне на вътрешни органи в кората на главния мозък. Животното е заспало, няма вход от външния свят, а напротив, огромни потоци от сигнали от животоподдържащи системи се отварят към всички същите кортикални зони и всички те участват в тази дейност. Оказа се, че с това разбиране всичко започва да си идва на мястото.

Просто ежедневно сравнение. Всички казват, че получаваме 90% от информацията за външния свят през очите си. Трудно е да се каже кой е изчислил тези проценти. Но, във всеки случай, всеки ще се съгласи, че наистина имаме нужда от визия, получаваме много чрез нея. Получаваме това чрез рецепторите, които са на ретината, чрез пръчици и колбички. Знаем, че хората имат приблизително 1,5 милиона.

Оказва се, че само по стомашно-чревния тракт има интерорецептори, тоест същите пръчици и колбички като в окото, но които усещат работните параметри на нашите вътрешни органи, толкова, колкото пръчици и конусчета има в окото. Това са температурни рецептори, механични рецептори, хеморецептори. Тоест, само по стомашно-чревния тракт, няма да вземем черния дроб, други органи, има толкова много рецептори, колкото в очите. Тоест потокът от информация, идващ от тези органи, е сравним с информацията от органите на зрението!

Сега виждаме, че почти ¾ от кортекса е включен в зрителните реакции по време на будност. Но дори по време на сън, в почти всички части на мозъчната кора, можем да видим реакции на стимулация на стомашно-чревния тракт. Тоест, почти цялата кора реагира на анализа на тази стимулация. Освен това има и други вътрешни органи, сърцето и белите дробове.

Тогава става напълно ясно, че ако не позволим на животното да спи, то губи способността да контролира и координира вътрешните си органи. Но такава сложна система не може да работи без координация. Все едно да ни отрежат мозъците и да ни оставят да тичаме по улицата. Не бягаме дълго.

Въпреки че има аналози, това е сомнамбулизъм, когато блокирането на съзнанието на човек е изключено, всичко останало работи, човек излиза навън, прави дълго пътуване, но съзнанието му не работи, той не помни нищо. Ясно е, че ако това се случи в оживен град, човек няма да издържи дълго. За щастие сомнамбулите се събуждат бързо.

Знаем, че по време на 8 часа бодърстване нашите вътрешни органи могат да работят спокойно, без да намесват мозъка. Те имат мозъци по целия стомашно-чревен тракт, но не знаят нищо, което се случва в други части на тялото. Интуицията работи не само в името на инстинкта. Те работят, за да подберат и изпратят правилната храна на нуждаещите се.

Вашите идеи намериха ли отзвук сред колегите ви в чужбина?

Трудно е да се каже. Дълго време нямаше никаква реакция към тях. Беше поставен активен блок по пътя към публикуването; дълго време не можехме да публикуваме нашите статии в списания за изследване на съня. Чуждите списания отхвърляха статии, без дори да ги изпращат за преглед. Чувстваше се, че някои колеги не искаха да чуят тези идеи. Но Времето тече. Постепенно картината се променя.

Имахме нещо подобно в нашата среда. Но беше по-лесно да живеем в нашата среда, защото рейтингът на нашия институт и нашата лаборатория беше много висок, бях известен като компетентен физиолог в визуална работа. Беше трудно да се каже, че тези работи се извършват от човек, който не знае как да прави нищо. Тъй като хората знаеха, че мога да направя нещо, получиха повече внимание.

В нашата руска среда тези идеи вече са общоприети. Във всеки случай лекарите ги посрещат с голям интерес. Тъй като се натрупа огромно количество данни, че патологиите на вътрешните органи в повечето случаи възникват като следствие от нарушения на съня. Интересът към областта на съня нараства в целия свят. Стана ясно, че твърде много патологии са свързани с нарушения на съня, но нямаше теория, която да обясни това. Миналата година публикувахме голяма статия за резултатите от изследване на дванадесетопръстника при котки и връзката му с мозъчната активност в списание Gastroenterology. Американско медицинско списание, което не е свързано с изследване на съня. Те нямаха тежест от идеи, свързани с обичайните хипотези за функциите на съня, а напротив, за тях беше откровение, че имаше идеи, които започнаха лесно да обясняват това, което преди беше неразбираемо.

Някакви идеи идвали ли са ви насън, както на Менделеев?

Не (смее се). Мисля, че и насън на Менделеев не му е идвало нищо. Трябва да спите насън, а идеите трябва да идват, докато сте будни.

Имало ли е научно-популярни книги в детството и младостта Ви, които са Ви повлияли да станете биолог?

Никаква биология, предпочитам да чета научно-популярни книги по физика и технологии. Вярвах, че ще уча физика, дори се готвих да вляза във физическия факултет. Но буквално някак последен моментвсичко се промени и аз се прехвърлих в Биологическия факултет. В младостта си прочетох много популярни книги от областта на точните науки, а не биологията. Цял живот мразех ботаниката, зоологията и класическата биология. Въпреки че сега започнах да разбирам, че е напразно. Всъщност ботаниката е невероятна област. И сега съм готов да уча физиология на растенията, това е много интересна тема.

Аз съм зле с книгите. "Аз съм чукча - писател, а не читател."

Вие сте прекрасен разказвач, имали ли сте някога желание да станете автор на научнопопулярна книга?

Нашите научни трудове, мисля, са достъпни за мнозина. Опитвам се да пиша по начин, разбираем не само за тесни специалисти. Така се случи, че в нашия институт нашите идеи се възприемат много по-добре и с голям интерес от физици, математици и лингвисти. Апресян... Биолозите са много по-зле. Минаха 20 години и постепенно свикнаха. Но в началото не ме взеха на сериозно.

Има и психологически момент, че „няма пророк в собствената си страна“. Неведнъж са ми казвали: „Ти си специалист по зрението, но от друга област нищо не разбираш, няма нужда да ни висиш юфка на ушите.“ От друга страна, защитих докторската си дисертация след 15 години изследване на зрението, а от 20 години работя в областта на сомнологията и можех да защитя втората си докторска дисертация.

Моля, продължете изречението. Сънят е...

Сънят е времето, когато отделите на централното нервна система(CNS) преминаване от анализиране на информация, идваща от външния свят, към анализиране на информация, идваща от собствено тяло на даден организъм. И това определение става напълно универсално, от ресничките до хората. И въпреки че ресничките нямат централна нервна система и дали ресничките изобщо имат сън е открит и неясен въпрос, но прости животни като червеи и плодови мушици определено имат сън.

Вярно ли е?

Със сигурност! Повечето сомнолози сега биха попитали: „Наистина ли имат тези вълни?“ Те нямат сънливи вълни. Но вълните на съня не са сигнал за състояние на сън. Важното е, че вълните се произвеждат в резултат на това, че мозъкът ни обработва сигнали, идващи от перисталтичната стомашно-чревна система. Тези сигнали се трансформират във вълни от ритмично работещи неврони, които са свързани към ритмично работещи системи. Стомашно-чревния тракт, сърце, дишане, това са всички ритмични органи, а ритмичните сигнали идват от ритмичните органи. И намесата на тези ритми поражда тези вълни на сънна активност.

Започва REM фазата на съня, това е същият сън, не се различава от бавния сън. Но енцефалограмата се променя напълно. Очевидно по това време информацията започва да тече в мозъка от черния дроб, бъбреците, репродуктивните органи, от самия мозък, от съдовете, в които няма ритъм. Мозъчната дейност се разпада, моделът се променя, защото естеството на входящите сигнали се променя. Но принципът остава същият. Централната част на нервната система обработва информацията, идваща от вътрешните органи.

Дрозофилата има централен отделнервна система? Яжте. Има ли вътрешни органи? Яжте. Тя няма да има тези вълни, защото няма смелост. Тя няма перисталтика. Но тя има сърдечни контракции. Ако се потопим в мозъците на плодова мушица или някоя пчела и погледнем как фоновата активност на невроните се пренарежда по време на сън, мисля, че ще видим проявления сърдечен ритъм. Но никой не направи това. Или ще видим връзки с отдели, участващи в храносмилането.

Но това определение за сън не е общоприето.

И когато разберете какво е сън, тогава можете да предприемете съвсем различен подход към анализа на огромния масив от записи, информация, статии, които са били натрупани през вековете в областта на съня. Става ясно, че голяма част от този масив не е много интересен. Учените са изследвали вълните на съня. Те изучаваха не същността на явлението, а определен епифеномен.

Въпреки че понякога това може да бъде полезно. И така, енцефалографията е най-простият начин да се покаже с доста добра степен на точност кога човек заспива и кога се събужда. Това е много важно за специалистите по клиничен сън. Те могат да оценят продължителността на съня и неговата периодичност. В този смисъл тези ЕЕГ вълни са важно нещо и могат да бъдат изследвани. Но когато знаете, че тези вълни не са самоцел на съня, че произвеждането на вълни не е задача на мозъка, а само следствие от това, което мозъкът прави по това време, тогава получавате различно разбиране за феномена . Тогава всичко е просто и лесно.

Много благодаря за интервюто!

За какво е сън?

Как работи мозъкът по време на сън

Относно акупунктурата

За съзнанието, подсъзнанието и паметта

За полифазния сън и сънищата

За какво е сън?

Как работи мозъкът по време на сън

За съзнанието, подсъзнанието и паметта

За полифазния сън и сънищата

Сънят не е загуба на време, а лек

Последни записи