Очень важен вопрос: возникает ли вообще утомление мозга и, следовательно, является ли сон отдыхом для нервной системы; может ли энергетическая теория объяснить наступление сна. В соответствии с этой теорией сон рассматривается как состояние отдыха, восстановления сил утомленной нервной системы. Конкретные нейрофизиологические данные показывают, что в период сна деятельность нейронов мозга не выключается. Происходит преобразование этой деятельности, но функционирование отдельных нейронов не только не приторможено, но выглядит даже более активным.
Возможно ли в принципе утомление нейронов? Известно, что цикл возбуждения и сокращения сердца длится несколько десятых долей секунды, отдых же занимает оставшееся время цикла (т. е. тоже десятые доли секунды). При этом не возникает необходимости в длительном многочасовом прекращении деятельности сердца для отдыха. Цикл возбуждения нейрона намного короче и занимает тысячные доли секунды. Нет основания думать, что для его восстановления недостаточно микроинтервалов между проявлениями деятельности. Таким образом, ни экспериментально, ни теоретически не подтверждается мысль, что сон — результат утомления нейронов головного мозга. Тем не менее усталость, по-видимому, все же является фактором, способствующим наступлению сна. Речь идет прежде всего об усталости скелетной мускулатуры. Мышечное утомление заставляет человека принять горизонтальное положение и расслабить мышцы, что способствует наступлению сна, так как снимает мощный поток импульсов, идущих от сокращенных мышечных волокон.
Умственная усталость тоже может быть важнейшим фактором наступления сна. Однако для понимания этого факта необходимо ознакомиться с новыми представлениями о функциональном назначении сна. Наиболее четко их сформулировал американский исследователь Гарднер, проводящий аналогию между деятельностью мозга и счетнорешающими машинами. По его мнению, в течение дня мозг накапливает огромную информацию, дальнейшее усвоение которой становится затруднительным. Часть информации не имеет отношения к долговременным задачам и лишь «занимает определенное пространство». Мозгу необходимо в определенный момент отобрать информацию, оформить ее в качестве программы действия на будущее. Происходит уничтожение, выброс ненужной информации. Образно говоря, кратковременная память заполняется днем, а ночью содержащаяся в ней информация (не вся) медленно переходит в долговременную память. Так возникло представление о мозге как об информационной машине (устройство по переработке информации). Необходимость отключения от сигналов внешнего мира (именно это и составляет сущность сна) связана с особенностями организации переработки информации, с заполнением информационной емкости кратковременной памяти, с необходимостью рассортировки информации (в долговременную память, в текущую программу деятельности, для уничтожения ненужного). Роль сна в процессах очищения мозга от избыточной информации и переработке нужной информации подчеркивает создатель кибернетики Норберт Винер: «Из всех нормальных процессов всего ближе к непатологическому очищению сон. Как часто бывает, что наилучший способ избавиться от тяжелого беспокойства или умственной путаницы — переспать их!»[2] Информационная теория сна хорошо объясняет данные, которые будут изложены в следующих главах, посвященных психическим процессам в период сна. Она соответствует и конкретным нейрофизиологическим данным. На сегодняшний день эта теория более обоснованна, чем энергетическая.
Умственная усталость, которая несомненно отражает информационную перегрузку и влечет за собой наступление сна, не является результатом процессов утомления отдельных нейронов головного мозга. Именно поэтому деятельность нейронов во время сна не затормаживается, а перестраивается для переработки поступившей в течение дня информации.
Итак, намечаются два фактора, вызывающие включение гипногенных аппаратов: внутренние вегетативные ритмы и утомление в связи с информационной перегрузкой. Определенная роль во включении активных гипногенных аппаратов принадлежит и внешним факторам, таким, как свет, шум, мышечная активность, устранение которых способствует наступлению сна, а также привычкам, ритуалам сна, т. е. условнорефлекторным факторам. Существенную роль играет режим дня. Все это в сумме составляет третью группу влияний, которые можно обозначить как рефлекторные. Вопрос о факторах, способствующих включению сна, звучит теперь уже менее туманно, вырисовывается роль внутреннего ритма, усталости в связи с информационной перегрузкой и привычных рефлекторных влияний.