Спящие глаза смотрят сон
Во время фазы быстрого сна глаза следят за тем, что снится мозгу.
Казалось бы, в чём новость: мы знаем, что у сна есть медленная фаза и быстрая фаза, быструю называют REM-сон, где REM — rapid eye movement, то есть быстрые движения глаз. Считается, что во время REM-сна снятся особенно яркие, особенно чёткие сновидения, и глаза следят за тем, что нам снится — потому и быстро двигаются.
Однако на самом деле до сих пор это было лишь предположением, пусть и очень убедительным. Как проверить, что спящие глаза действительно двигаются следом за теми объектами и событиями, которые нам снятся? Делали так: записывали движения глаз у спящего человека, потом в середине сне будили его и спрашивали, что ему снилось. Например, если ему снилась машина, едущая слева направо, то и глаза его должны были двигаться слева направо. Но тут, во-первых, человек должен видеть очень яркие сновидения и очень хорошо запоминать их в мельчайших деталях. Во-вторых, очень трудно сопоставить конкретное движение глаз с конкретным мгновением сна — события во сне, как мы знаем, могут меняться очень и очень быстро. Поэтому результаты таких исследований не были достаточно достоверными: всё равно оставался вариант, что движения глаз обусловлены не сновидениями, а просто случайными сокращениями глазных мышц.
Сотрудники Калифорнийского университета в Сан-Франциско решили поступить иначе: они решили сопоставить с движениями глаз электрическую активность мозга. Эксперименты ставили на мышах, у которых, как у всех млекопитающих, сон делится на медленную и быструю фазу, и у которых в быстрой фазе глаза двигаются так же, как у людей.
В мозге есть специальные «компасные» нейроны, которые следят за направлением головы (мы как-то писали, что эти нейроны не так давно обнаружили в таламусе, или зрительном бугре). Движения глаз и движения головы тесно связаны друг с другом. Хотя животные могут менять направление взгляда, не поворачивая головы, всё же голова обычно поворачивается вместе с глазами — особенно если события вокруг требуют особого внимания. В то же время известно, что «компасные» нейроны, определяющие направление головы, активны не только при бодрствовании, но и во сне. Они работают, как если бы голова смотрела то туда, то сюда, хотя на деле голова никак не двигается.
Идея исследователей была в том, чтобы проверить, будут ли глаза спящей мыши во время быстрого сна смотреть туда же, куда «смотрят» нейроны направления головы. Сначала они сопоставили движения глаз и работу этих нейронов у бодрствующих мышей, а потом у спящих. В статье в Science говорится, что во сне движения глаз и активность «компасных» нейронов связаны так же, как в бодрствующем состоянии. То есть теперь можно с большей долей уверенности утверждать, что глаза во время REM-сна следят за сновидениями. Насчёт мышей не можем быть уверены, что им на самом деле что-то снится, но, вероятно, похожие эксперименты удастся повторить и на людях.
