Ученые проникли в сны кошек и собак
Первые наблюдения на эту тему описаны в трактате знаменитого древнегреческого мыслителя Аристотеля "О сне и бодрствовании". "Замечено, что почти все животные, будь то водяные, воздушные или наземные, совершенно очевидно впадают в состояние сна", — писал он. В другом своем сочинении, "Истории животных", Аристотель утверждал, что если собака во сне лает, значит, ей снится сон.
По словам аспиранта Университета Южной Калифорнии (Лос-Анджелес) Джейсона Голдмэна, занимающегося изучением эволюционной психологии человека и животных, существуют два способа, позволяющие заглянуть в сознание живых существ во время сна. Первый — это наблюдение за поведением спящего животного в различных фазах "сонного" цикла. Второй — сравнить работу мозга в состоянии сна у человека и животного.
Согласно исследованиям, весь период сна подразделяется на фазы, отличающиеся разным уровнем мозговой активности. Фаза с относительно пониженной активностью получила название "медленного сна". За ней обычно идет так называемая "быстрая" фаза, когда активность мозга почти такая же, как во время бодрствования. Для нее характерны быстрые движения глаз, поэтому ее еще называют REM-фазой (от английского rapid eye movement). В "быстрой" фазе спинной мозг посылает импульсы, "тормозящие" нервную систему, в результате наше тело оказывается "парализованным", и мы лишены возможности двигаться, говорить или издавать крики.
Тем не менее, известны расстройства сна, при которых люди могут во сне разговаривать, наносить удары кулаками, лягаться, вскакивать с кровати и даже ходить и бегать. Известно множество случаев лунатизма, когда люди, не просыпаясь, совершают наяву различные действия, чаще всего согласующиеся с тем, что именно им снится. Например, они могут спокойно пройти по узкому карнизу. Но если их в этот момент разбудить, они от страха упадут и разобьются… В 60-е годы прошлого столетия была проведена серия научных экспериментов над кошками и собаками.
Блокируя нейроны, отвечающие за парализацию мускулов, ученые могли наблюдать, что именно делает животное во сне. Судя по поведению подопытных, они совершали движения и имитировали действия, характерные для них в состоянии бодрствования, к примеру, выслеживали воображаемую дичь и атаковали ее, защищали свою территорию, убегали от невидимых недругов и так далее…
Даже неспециалисту не так уж трудно определить, что домашнему питомцу снится сон: спящий зверь вдруг начинает активно дергаться, ворочаться, сучить лапами, рычать, шипеть или мяукать… Это может быть только реакцией на какие-то внешние события, по всей видимости — на то, что происходит во сне. Не так давно исследователи из Массачусетского технологического института Кенуэй Луис и Мэтью Уилсон, изучая электрические и химические процессы, происходящие в клетках головного мозга животных, сделали запись активности нейронов гиппокампа крыс. Гиппокампом называется особая зона в мозгу, отвечающая за формирование эмоций и консолидацию памяти.
Выяснилось, что его нейроны были одинаково активны, и когда крысы в бодрствующем состоянии бегали по лабиринту, и когда они спали. То есть во сне животные продолжали передвигаться по лабиринту, и ученым даже не составляло труда определить местонахождение грызуна в этом лабиринте из сновидения… В свою очередь, биологи Эмиш Дэйв и Дэниел Марголиаш из Чикагского университета обнаружили аналогичный феномен, исследуя мозг зебровых амадин.
Эти пернатые отличаются от других птиц тем, что в них от природы не заложены модели пения, поэтому свои "арии" им приходится разучивать уже непосредственно в процессе жизни. Выяснилось, что когда амадины бодрствуют, при прослушивании отдельных трелей у них активизируются особые нейроны переднего мозга — robutus archistriatalis. Определив, какие именно клетки реагируют на ту или иную ноту, специалисты смогли реконструировать всю "композицию". Когда же была проверена электрическая активность спящих пернатых, то оказалось, что во сне птицы "репетируют" те же самые мелодии, которые они слышали днем!
Интересно, а осознают ли животные, что они спят? Ведь даже человек не всегда осознает, что он находится в пространстве сна… Скорее всего, нашим меньшим братьям еще сложнее отличить сновидение от яви. Но ответить на этот вопрос можно будет лишь после дальнейших исследований.