Теорія сну
Про функції сну замислювалися ще давньогрецькі філософи. Одним з найвпливовіших мислителів у цій області був Аристотель, чиї погляди стали загальноприйнятими протягом майже всієї історії — власне, до появи нейробіології як окремої дисципліни. У нього є цілий трактат (Περὶ ὕπνου καὶ ἐγρηγόρσεως) з міркуваннями про походження і користь сну. На думку Аристотеля, сон потрібен для відпочинку, якщо точніше — для відпочинку органів чуттів, які не можуть постійно сприймати інформацію із середовища. Крім того, сон необхідний для відновлення поживних речовин і росту.
У цієї досить очевидної теорії є експериментальне обґрунтування. Під час глибокого сну потреба мозку в глюкозі дійсно падає, але її концентрація в крові залишається сталою. Енергетична гіпотеза припускає, що сон — це час, коли нейрони можуть поповнити запаси глікогену, використані під час активності. Дослідження на гризунах і плодових мушках дійсно показують, що кількість глікогену швидко падає після пробудження, це підтверджує фізіологічну необхідність мозку у відпочинку. Однак ця гіпотеза не пояснює багато чого іншого: наприклад, чому сон має таку значну тривалість, чи не можна поповнити запаси енергії якось інакше і взагалі — чи не є накопичення глікогену просто наслідком, а не причиною тимчасового відключення мозку від активної роботи?
Історично сну приписували ще й лікувальну функцію і рекомендували його як засіб від хвороб. Не можна впевнено сказати, що сон безпосередньо регулює імунітет, але дослідження показують зв'язок хорошого сну і стійкості до інфекцій; є навіть дані, що люди, які недосипають, частіше хворіють на застуду. Втім, альтернативним поясненням всіх цих фактів може бути те, що уві сні організм економить калорії, і у нього залишається більше сил на боротьбу з хворобами.
Сьогодні найпопулярніша концепція сну, яка отримала розвиток в останні 20-30 років, передбачає, що в несвідомому стані мозок зайнятий аналізом і сортуванням вражень, накопичених за день. Іншими словами — під час сну відбувається консолідація пам'яті, закріплення спогадів і навичок у довготривалій пам'яті. Саме під час цього процесу відбувається встановлення нових контактів між нейронами. Однак вчені були переконані, що все це «зав'язано» на фазі швидкого сну — а ось навіщо мозку потрібен настільки тривалий (і ніби-то «безглуздий») глибокий сон науці досі не відомо. У наступних статтях ми розглянемо відмінності між фазами «швидкого» і «глибокого» сну.