Змінені стани свідомості
Розглянемо стани організму між притомністю і непритомністю, такі, наприклад, як сон, гіпноз тощо.
Сон – це особливий, генетично запрограмований стан організму, що періодично виникає, із закономірним послідовним чергуванням певних стадій. Основними проявами сну є нерухомість організму і зниження більшості його функцій. Періодичне знерухомлення організму різної тривалості (від годин до місяців) зі зниженням обміну речовин властиве майже всім тваринам. Проте справжній сон, властивий людині, мають лише птахи і ссавці.
Розрізняють форми сну: фізіологічний, гіпнотичний, наркотичний, патологічний.
Фізіологічний (нормальний) сон поділяють на кілька видів. Для людини і багатьох тварин характерна добова періодичність сну і неспання. Такий сон називають однофазним (монофазним). У багатьох тварин зміна сну і неспання може відбуватись кілька разів на добу – багатофазний (поліфазний) сон. (копитні, жуйні тварини, птахи). Крім того, у деяких тварин (кажани, деякі миші, ведмеді) спостерігається сезонний сон (сплячка), що виник як пристосування до несприятливої пори року.
Характеристика сну. Під час сну поряд зі знерухомленням організму спостерігається зменшення частоти дихання і скорочень серця, зниження артеріального тиску, інтенсивності обміну речовин, температури тіла. Також знижується чутливість органів чуття і збудливість нервової системи, різко знижується тонус скелетної мускулатури.
У результаті детальнішого вивчення фізіологічних показників у людини з'ясувалося, що деякі з них (частота скорочень серця, дихання, рухи очей, тонус м'язів) зазнають періодичних змін. Так само змінюється й ЕЕГ. На цій підставі було виділено дві основні фази сну – повільний і швидкий (парадоксальний) сон, які чітко різняться між собою за електричною активністю і послідовно змінюють одна одну так, що протягом ночі виникає 3-5 циклів повільний – швидкий сон, кожний тривалістю близько 90 хв.
Найхарактерніші зміни ЕЕГ у фазі повільного сну полягають у поступовому зникненні альфа-ритму, уповільненні бета і тета ритму, появі “сонних веретен” (електричних коливань частотою 14 Гц) і низькочастотних хвиль дельта-діапазону (0,5-3,0 Гц) під час поглиблення сну.
Фази швидкого (парадоксального) сну властива наявність швидких рухів очей (до 25 за 1 хв.) і дещо сплощена форма кривої ЕЕГ, на яку можуть нашаровуватися альфа-, бета- і тета-хвилі. Незважаючи на те, що електрична картина мозку нагадує дрімання, сон у цей час глибокий і розбудити людину не легше, ніж у фазі повільного сну. Десинхронізація електричної активності мозку (поява бета-ритму) під час цієї фази сну в більшості випадків супроводжується сновидіннями.
У першій половині ночі переважає глибокий повільний сон (дельта-сон) з невеликими епізодами швидкого сну, а у другій частині ночі – поверхневий сон із сонними веретенами і досить значними періодами (до 20 – 30 хв. швидкого сну.
Теорії і механізми сну. Серед великої кількості різноманітних теорій, за допомогою яких намагались пояснити природу сну, можна назвати хімічну, кіркову і центральну.
Прибічники хімічної теорії сну спочатку пояснювали сон накопиченням в організмі гіпнотоксичних речовин ( молочна, вугільна і карбонові кислоти, холестерин), а нині надають великого значення особливим хімічним регуляторам сну, таким як “речовина сну”, “фактор сну” чи “пептид дельта-сну” – низькомолекулярний пептид (850-920 дальтон).
Кіркова (кортикальна) теорія сну І. П. Павлова ґрунтувалася на припущенні, що сон є особливим видом охоронного гальмування, недіяльним станом, який виникає внаслідок сильного чи тривалого подразнення якоїсь ізольованої точки кори великого мозку. І. П. Пав лов вважав, що нормальний фізіологічний сон – де результат поширення такого гальмування на більшу частину кори великого мозку.
Теорія центрів сну визнає наявність спеціальних сногенних (сомногенних) систем у підкіркових структурах мозку, до яких насамперед належать сітчастий утвір і гіпоталамус.
За сучасними уявленнями, кора великого мозку І проміжний мозок е основними структурами, які відповідають за стан неспання. Проте об'єднання цих утворів у єдину систему здійснює сітчастий утвір стовбура мозку, який підтримує рівень їхньої збудливості шляхом висхідних активуючих впливів. Вважають, що перехід від сну до стану неспання (і навпаки) зумовлений зміною кількості висхідних сигналів від сітчастого утвору.
Ці коливання сигналів, що надходять до вищих рівнів ЦНС, залежать, по-перше, від отриманих сітчастим утвором чутливих імпульсів через колатералі від специфічних шляхів і, по-друге, від імпульсації, що йде низхідними шляхами від кори і підкіркових структур. Невеликі коливання активності висхідної неспецифічної системи під час стану неспання зумовлюють певні зміни загальної поведінки.
Крім того, в регуляції циклу сон – неспання велику роль відіграють моноамінергічні медіатори – серотонін і норадреналін. В експериментах на тваринах було показано, що нейрони ядер шва довгастого мозку містять значну кількість серотоніну, при зменшенні резервів якого виникає тяжке безсоння, причому зменшується тривалість обох стадій сну. Аналогічний ефект отримано руйнуванням ядер шва довгастого мозку.
У нейронах блакитної плями, розміщеній у ділянці сітчастого утвору моста, міститься значна кількість норадреналіну. Двобічне руйнування цієї структури, не впливаючи на повільний сон, спричинює зникнення фази швидкого сну. Вичерпання резервів серотоніну і норадреналіну під впливом резерпіну призводить до зникнення обох стадій сну, проте після введення 5-оксит-риптаміну (попередника серотоніну, який проникає крізь гематоенцефалічний бар'єр) відновлюється лише повільний сон.
Отже, серотонін має особливе значення для настання фази повільного, а норадреналін – швидкого сну, причому в нормі повільний сон має виникати раніше, ніж швидкий. Щоправда, під час вивчення цих двох катехоламінів у людини було отримано дещо інші результати: тривалість швидкого сну виявилась пропорційною концентрації серотоніну і обернено пропорційною вмісту норадреналіну. Чому це так, досі не з'ясовано.
Таким чином сон – це діяльний стан кори великого мозку який забезпечується активацією певних “сногенних” систем мозку. Завдяки взаємодії цих систем відбувається перерозподіл нейронної активності різних мозкових структур: ті, що були активні вдень, – зменшують, а ті, що були пасивні протягом дня, – збільшують свою активність. Так, у фазі швидкого сну спостерігається зростання нейронної активності таламуса, гіпоталамуса, сітчастого утвору середнього мозку, морського коника і зорового центру кори великого мозку. У фазі повільного сну підвищується спонтанна активність нейронів сітчастого утвору стовбура мозку, бічного основного ядра мигдалика мигдалеподібного тіла.
Отже, під час сну відбувається передусім реорганізація функцій мозку, а не загальне зниження нейронної активності, як стверджував І. П. Павлов. Звідси виходить, що під час сну здійснюється перебудова нейронної активності, перехід нейронів на інші (порівняно зі станом неспання) режими роботи, причому принципово різні в стадіях швидкого і повільного сну.
Сон – це не пасивне явище, що виникає внаслідок припинення стану неспання, це активний процес, результат діяльності певних мозкових структур, що ієрархічно пов'язані між собою і утворюють системи, з яких одні відповідають за сон, а інші – за стан неспання.
Мікроелектродні дослідження показали, що однією з основних особливостей нейронної активності сплячого мозку є виникнення у таламусі на стадії повільного сну своєрідної імпульсації типу пачка – пауза, коли нейрони ритмічно розряджаються у вигляді серій ПД, а потім настає пауза і цикл знову повторюється. Така ритмічна активність нейронів, що спричинює перепад збудливості від стану активного збудження до повного гальмування, перешкоджає нормальному надходженню інформації з довколишнього середовища і її обробленню на рівні таламуса. Тим самим створюється певна “сенсорна ізоляція” мозку, що й призводить до виникнення стану сну.
Незважаючи на інтенсивні пошуки і величезну кількість отриманої інформації, причина виникнення сну і його механізми у живих істот остаточно не з'ясовані. Привертає до себе увагу той факт, що справжній циклічний сон є тільки у теплокровних тварин ( птахів і ссавців). Доведено, що центральною структурою, яка контролює сон і стан неспання, є стовбур мозку. Це відбувається на підставі узгодження біоритмів різної частоти. На рівні кори великого мозку відбувається перемикання окремих фаз і циклів сну, а також процес прокидання.
Сновидіння. Ще Арістотель у своєму трактаті “О сновидениях и их толкованиях” дійшов висновку, що сновидіння є результатом діяльності мозку. Фізіологічну теорію сновидінь, яка ґрунтувалася на ідеях школи І. П. Павлова, запропонував Ф. П. Майоров (1951). Він вважав сновидіння наслідком розгальмування нервових слідів, пов'язаних з минулим життєвим досвідом індивіда і соціальне зумовлених за своїм змістом.
Це розгальмування може відбуватися внаслідок впливу зовнішніх чинників або зняття гальмівного впливу нейронів ядер шва довгастого мозку на структури лімбічної системи, що, як центр формування емоцій, зумовлює емоційність сновидінь.
Вивчення сновидінь показує, що вони є невпорядкованою, хаотичною діяльністю мозку, яка настає внаслідок перебудови його роботи з режиму неспання на режим сну. Сновидіння найчастіше пов'язані з фазою швидкого сну. На думку Н. Клейтмана, сновидіння викликаються не чутливими подразненнями, а емоційною напруженістю, оскільки вони можуть повторюватися, зберігаючи свій зміст і тривалість. Він вважав, що сновидіння залежать від якихось особливих внутрішньомозкових процесів.
У дорослих людей швидкий сон, виникаючи періодично, перешкоджає надмірному поглибленню сну, небезпечному зниженню збудливості ЦНС і загального тонусу мозку. Тому, не порушуючи самого процесу сну, швидкий сон на короткий час підвищує збудливість нейронів, доводить їх майже до рівня неспання, що й виявляється у виникненні сновидінь. Комп'ютерна томографія показала, що під час фази швидкого сну посилюється активність кори потиличної частки мозку, яка пов'язана із зоровою функцією, хоча зрозуміло, що спляча людина очима нічого не бачить, це лише прояв зорової пам'яті мозку.
Фр. Крік і Г. Мітчисон вважають, що сновидіння відображають функцію механізму “стирання і очищення” пам'яті в мозку (на підсвідомому рівні). Це ліквідує "паразитні" види поведінки і непотрібні реакції, які сформувалися під час неспання. Отже, сновидіння – це біологічно корисний процес, один з тих, які підтримують функціональну ефективність нервової системи. І. М. Сеченов назвав сновидіння “небывалыми комбинациями бывалых впечатлений”.
Сновидіння бувають у всіх людей, хоча у деяких осіб вони виникають дуже рідко. Частота сновидінь зростає під час захворювань, складних життєвих ситуацій. Кожний п'ятий сон звичайно кольоровий, причому кольорові сни частіше сняться людям художнього, а чорно-білі – розумового типу. Припускають, що у теплокровних тварин також бувають сновидіння, про що свідчать спостереження за їхньою поведінкою під час сну, а також деякі експериментальні дані із застосуванням ЕЕГ і методу умовних рефлексів.
Патологічні форми сну. Найвідомішою патологічною формою сну є гіперсомнія, тривалість якої у людини коливається до кількох тижнів (звичайно кілька діб) і яка не залежить від навколишньої обстановки.
Однією з форм гіперсомнії є летаргія (грец. Lethargia – глибокий сон, забуття). Летаргічний стан, сон, під час якого на фоні повної м'язової нерухомості зберігаються до певної міри психічна активність, зір, слух.
Зовні хворі мають вигляд людей, які нормально сплять. Очі у них заплющені, зіниці звужені, температура тіла, дихання і частота скорочень серця знижені.
Істерична гіперсомнія звичайно продовжується 5-6 діб, хоча може тривати роками. Найчастіше вона розвивається у людей з підвищеною здатністю до навіювання, яскравим емоційним життям або виникає в небезпечних чи критичних ситуаціях, унаслідок сильного емоційного збудження. В Україні у 1954 р. Н. А. Лебедина у віці 34 років заснула внаслідок чергового нервового напруження і проспала 16 років.
Цікаво, що ЕЕГ під час істеричної гіперсомнії не відрізняється від ЕЕГ у стані неспання. При зовнішній стимуляції виникає десинхронізація електричної активності і депресія альфа-ритму. Отже, напади істеричної гіперсомнії не можна вважати справжнім фізіологічним сном.
Ще однією патологічною формою сну є сноходіння (лунатизм), коли людина прокидається вночі і починає ходити по кімнаті, блукати по вулицях. Сноходіння виникає внаслідок порушення системи висхідної неспецифічної активізації мозку. Говоріння під час сну є нешкідливим явищем, що трапляється протягом життя практично у кожної здорової людини.
Гіпноз. Хоча гіпнотичний (грец. hурnоs – сон, gурnоо – присипляти) стан живих істот відомий людству з найдавніших часів, проте загальноприйнятої теорії гіпнозу немає донині. “Тваринний гіпноз”, або іммобілізаційний рефлекс, спостерігається у всіх тварин під час їх раптового насильницького знерухомлення. Характерною властивістю цього стану є ригідність м'язів, брак рухових реакцій і нечутливість до зовнішніх подразників. Такий стан звичайно може тривати від кількох секунд до кількох годин.
Розрізняють кілька стадій гіпнозу: сонливість (перша стадія), легкий сон (друга стадія) і сомнамбулізм (лат. somnus – сон + аmbulо – бродити) – сноходіння, лунатизм (третя стадія). Майже всі люди легше або важче піддаються гіпнозу, але справжній, повний гіпнотичний стан – стадія сомнамбулізму, під час якої людина повністю підкоряється наказам гіпнотизера і не пам'ятає потім, що з нею відбувалося під час сеансу, можливий у 20 – 25 % людей.
Гіпнабельність людини залежить від багатьох чинників: віку, типологічних особливостей, функціональної асиметрії мозку. У гіпнотичному бездіяльному стані посилюється активність правої і ослаблюється – лівої півкулі, але в разі встановлення мовного контакту з гіпнотизером ("рапорт") різко зростає активність лівої півкулі, де знаходиться руховий центр мови Брока.
Психічні функції під час гіпнозу можуть бути значно змінені. За допомогою словесного навіювання можна викликати у людини досить значні відхилення у сприйманні нею довколишнього світу і самої себе: можна змінити якість відчуттів, викликати галюцинації, деякі зміни особистості. Проте примусити людину виконати якісь дії, що суперечать її морально-етичним нормам, неможливо. Під час гіпнозу власна особистість людини ніколи цілком не зникає, не змінюється і не поступається місцем "новій" особистості.
Навіювання під гіпнозом відбувається на підсвідомому рівні і значною мірою залежить від авторитету того, хто навіює. Слід зазначити, що навіювання обов'язково міститься у будь-якому спілкуванні людей. Навчання – це теж навіювання ідей та уявлень про зовнішній світ і його закони.
Нейрофізіологічні дослідження показали, що ЕЕГ людини під час гіпнозу практично не відрізняється від її ЕЕГ у стані притомності. Головна особливість гіпнотичного стану полягає в одночасній появі на стадії сомнамбулізму у двох-трьох ділянках головного мозку надповільних електричних потенціалів хвилинного діапазону: декасекундних коливань з частотою 3-5 за 1 хв. і секундних періодів підвищеної частоти – 10-16 коливань за 1 хв., які накладаються на декасекундний ритм (Н. А. Аладжалова,1979).
Екстрасенсорне сприймання. Цілком можливо, що сприймання людиною зовнішнього світу не обмежується лише її п'ятьма чуттями, а існує також шосте, екстрасенсорне сприймання, різні види якого вивчає парапсихологія: телепатія, яснобачення, телекінез, реінкарнація тощо. Незважаючи на величезний інтерес у суспільстві до цих явищ, справжніх наукових досліджень з цього приводу небагато. Справа в тому, що псі-явища, як правило, неповторні і в тих самих умовах експерименту раніше чи пізніше зникають. Крім того, дослідження в галузі парапсихології часто не відповідають стандартним методичним критеріям, які застосовують у психології чи психофізіології.
Спеціальні експерименти із застосуванням комп'ютерного тестування показали, що при парапсихологічному спілкуванні в умовах сенсорної ізоляції ефект телепатичної передачі набагато перевищував випадкові значення. Виявилося також, що динамічні образи передаються краще, ніж статичні, а телепатичний контакт із друзями ефективніший, ніж із незнайомими людьми (Ч. Хонортон та ін., 1990).
За допомогою електроенцефалографії було встановлено, що у здорових людей у стані активного неспання кореляційні зв'язки параметрів електричної активності (особливо в симетричних точках) мало мінливі і стабільні. Однією з необхідних умов нормальної психічної діяльності є певний рівень когерентності ЕЕГ, тобто підтримання оптимального тонусу кори великого мозку.
У екстрасенсів навіть у стані відносного спокою звичайно спостерігається підвищений рівень когерентності ЕЕГ. Під час аутогенної діяльності у їхньому мозку виникає епілептиформна (подібна до епілептичної) активність різного ступеня і форми, гіперсинхронізація біопотенціалів у різних частотних діапазонах. Максимальна когерентність електричних потенціалів спостерігається в корі лобових часток мозку під час медитації.
Припускають, що при екстрасенсорній діяльності відбувається спрямована кортикофугальна (лат. соrtех – кора + fugа – біг) активація неспецифічних систем мозку, яка за механізмом зворотного зв'язку збільшує синхронізацію потенціалів у корі лобових часток мозку. Це свідчить про дуже важливу роль кори лобових часток у регуляції стану притомності людини.