Между тем накапливались разноречивые данные, опровергавшие или подтверждавшие гуморальную теорию. Французский психолог Клаперед утверждал, что мы часто засыпаем, не будучи утомленными, и, наоборот, сильная усталость не дает нам уснуть. Трудно себе представить, что ежедневное отравление не приносит вреда организму. Мы засыпаем ранее утомления и предупреждаем его. Сон — проявление инстинкта, задача которого остановить деятельность организма.
Существенным ударом по химическим теориям явились наблюдения над сросшимися «сиамскими близнецами», обладавшими общим кровообращением. Академик П. К. Анохин с сотрудниками около года наблюдал за сросшимися близнецами Ирой и Галей и более 15 лет за подобными же близнецами Машей и Дашей. Они установили, что сон у близнецов наступает не одновременно: одна голова спит, другая бодрствует. Если в основе сна лежит накопление каких-либо гуморальных агентов, то понять разновременность наступления сна у подобных близнецов невозможно. Некоторое время назад профессор В. М. Угрюмов показывал нам двух близнецов, сросшихся головами и имеющих общее кровоснабжение мозга: они тоже бодрствовали неодновременно.
Накопление фактов, свидетельствующих о значении ряда веществ, в том числе и гипотетических, продолжалось. Была изучена роль нарушения кислотного равновесия, содержания магнезии, уровня секреции гормонов железами внутренней секреции. Из спинномозговой жидкости больных с патологической сонливостью экстрагировалась «субстанция», вызывавшая сон у животных. Экстракт мозга животных, находящихся в состоянии зимней спячки, вызывал у кошек и собак длительное сонное состояние. О наличии гуморальных веществ, циркулирующих в крови во время сна, говорят убедительные данные, полученные швейцарским нейрофизиологом Монье в 1965 г. У двух собак было налажено перекрестное кровообращение, т. е. кровь от мозга одной собаки оттекала в туловище другой и наоборот. У одной из них производилось раздражение определенного отдела мозга, вызывающее наступление сна. Хотя нервных связей между животными не было, вторая собака тоже засыпала. Эффект этот можно было объяснить лишь переносом какого-то вещества, вызывающего сон.
В самые последние годы возникла гипотеза о роли неизвестного гипотетического вещества в возникновении так называемого «быстрого», или «парадоксального», сна (сна со сновидениями). Ученые делают попытки идентифицировать эти химические факторы. В мозгу во время сна выявлено избыточное накопление ряда активных биологических веществ — ацетилхолина, гама аминомасляной кислоты, серотонина. Следовательно, начатые еще в прошлом веке исследования развиваются и в настоящее время, хотя гуморальным факторам не придается решающего значения.
Менее плодотворными и долговечными оказались выдвинутые еще в прошлом веке физические гипотезы. Согласно им, важную роль в механизме сна играют изменения вязкости крови. В период бодрствования кровь постепенно становится более густой и вязкой, что затрудняет ее циркуляцию и в конце концов приводит к возникновению сна. Согласно осмотической гипотезе имеет значение повышение осмотического давления крови, которая становится более гипертонической и отнимает жидкость от мозга. Это направление оказалось малоперспективным и в дальнейшем не разрабатывалось.
Еще с середины XIX века «плацдарм» стали захватывать нервные теории. Идея, заложенная в них, была ясна и отвечала тогдашним представлениям о сущности сна. Если сон — отключение от внешней среды, то, следовательно, надо найти участок нервной системы, являющийся своеобразным щитом на пути нервных импульсов, поступающих к полушариям большого мозга. В этих исследованиях выявилось два направления. Первое основывалось на представлении об уменьшении поступления импульсов в мозг в результате нарушения притока информации из внешней среды. Во всех серьезных трудах по этому вопросу приводятся клинические наблюдения знаменитого русского врача С. П. Боткина и немецкого невропатолога Штрюмпеля. С. П. Боткин наблюдал слепую и глухую девушку, у которой кроме этого отмечалось снижение чувствительности кожи. Она много спала и бодрствовала лишь при раздражении чувствующего участка кожных покровов. Штрюмпель описал мальчика, который был слеп на один глаз, глух на одно ухо, не чувствовал боли при уколах кожи. Закрывание зрячего глаза и слышащего уха повергало его в сон.