Осознанные сны (ОС) представляют собой сны, в которых человек осознает, что спит, и может контролировать содержание сна. Для научного исследования важна объективная и точная фиксация факта осознанного сна - просто сказать "О, у меня был ОС!" мало. Есть исследования, которые делаются по опричникам и факт ОС не фиксируется, но это другой дизайн и другой уровень. Давайте рассмотрим, какие есть методы такой объективной фиксации.
Определение фаз сна
Начнем чуть издалека. Сон состоит из нескольких фаз, каждая из которых выполняет свои уникальные функции. Эти фазы могут быть разделены на две основные категории: быстрый сон (REM-сон) и медленный сон (NREM-сон), который, в свою очередь, делится на несколько стадий. Рассмотрим каждую из фаз сна более подробно.
NREM-сон
NREM-сон (Non-Rapid Eye Movement) состоит из трех стадий, каждая из которых имеет свои особенности:
- Первая стадия (N1):Это переходная стадия между бодрствованием и сном. Характеризуется снижением мышечного тонуса и медленными движениями глаз. Мозговая активность на этой стадии представлена медленными тета-волнами. Длится обычно от нескольких минут до 10 минут.
- Вторая стадия (N2):Является легким сном, в котором человек проводит около половины общего времени сна. Сердечный ритм и температура тела продолжают снижаться.
- Третья стадия (N3):Также известна как глубокий сон или дельта-сон. В этой стадии происходит наиболее интенсивное восстановление организма. Эта стадия особенно важна для роста и восстановления тканей, а также для укрепления иммунной системы.
REM-сон
REM-сон (Rapid Eye Movement) — это фаза быстрого сна, которая характеризуется несколькими уникальными особенностями:
- Быстрые движения глаз: Во время REM-сна глаза быстро двигаются под закрытыми веками.
- Высокая мозговая активность: Мозговая активность во время REM-сна близка к уровню бодрствования, что делает эту фазу важной для консолидации памяти и обучения.
- Сновидения: Наиболее яркие и запоминающиеся сны происходят именно в этой фазе сна.
- Паралич мышц: Большинство скелетных мышц временно парализуются, что предотвращает физическое воспроизведение сновидений.
Циклы сна
Полный цикл сна состоит из всех вышеперечисленных стадий и длится примерно 90 минут. За ночь человек обычно проходит через 4-6 таких циклов. В течение ночи структура циклов изменяется: на первых этапах преобладает глубокий сон (N3), а ближе к утру увеличивается продолжительность REM-сна.
Значение фаз сна
Каждая фаза сна имеет свое значение и выполняет определенные функции:
- N1 и N2: важны для подготовки организма к глубокому сну и обеспечения перехода от бодрствования к состоянию покоя.
- N3: критически важна для физического восстановления, роста тканей и укрепления иммунной системы.
- REM: играет ключевую роль в обработке информации, консолидации памяти и эмоциональном регулировании.
Осознанные сны преимущественно случаются именно в REM фазу. При этом карта активности мозга отличается от обычного быстрого сна. Таким образом, у нас две задачи:
1. Выделить REM фазу
2. Отличить обычную REM фазу от осознанного сна.
Первая задача в целом успешно решается рядом устройств, от научно-медицинских, до повседневных трекинг систем.
1. Электроэнцефалография (ЭЭГ)
ЭЭГ является одним из самых надежных методов для определения фаз сна. Она включает в себя использование электродов, размещенных на коже головы, для измерения электрической активности мозга. Различные фазы сна характеризуются специфическими паттернами мозговой активности:
- N1 и N2: преобладают тета-волны и веретена сна.
- N3: доминируют дельта-волны.
- REM: активность схожа с бодрствованием, появляются быстрые движения глаз.
ЭЭГ широко используется в медицинских и исследовательских целях благодаря своей точности.
2. Электроокулография (ЭОГ)
ЭОГ измеряет движения глаз путем установки электродов вокруг глаз. Быстрые движения глаз (REM) характерны для одноименной фазы сна. Эти данные позволяют точно определить начало и продолжительность REM-фазы.
3. Электромиография (ЭМГ)
ЭМГ используется для измерения мышечной активности. Во время REM-сна происходит паралич большинства скелетных мышц, что можно зафиксировать с помощью ЭМГ. Уменьшение мышечного тонуса также характерно для фаз глубокого сна (N3).
4. Полисомнография
Полисомнография включает одновременную запись ЭЭГ, электрокулографии (ЭОГ) и электромиографии (ЭМГ). Это комплексный метод, используемый в лабораториях сна для детального анализа фаз сна и подтверждения факта осознанного сна через сигналы, поданные движением глаз или другими методами.
5. Актография
Актографы — это носимые устройства, похожие на наручные часы, которые отслеживают движения тела. Хотя актография менее точна по сравнению с ЭЭГ, она позволяет получить общее представление о циклах сна и бодрствования. Эти устройства часто используются в домашних условиях для длительного мониторинга сна.
6. Кардиореспираторные сенсоры
Некоторые устройства используют сенсоры для мониторинга частоты сердечных сокращений и дыхания. Изменения в этих параметрах могут указывать на переход между фазами сна. Например, в фазе REM сердце и дыхание могут становиться более нерегулярными, чем в глубоких фазах сна.
7. Комбинированные устройства
Современные умные устройства для сна, такие как умные часы и трекеры сна, комбинируют данные с различных сенсоров (акселометр, пульсометр, сенсоры температуры и другие) для создания комплексной картины сна. Используя алгоритмы машинного обучения, эти устройства анализируют собранные данные и определяют фазы сна.
Так например мое кольцо Oura собирает данные о температуре тела, частоте сердечных сокращений и дыхании для мониторинга сна.
Методы верификации осознанных снов
С фазами разобрались, переходим ко второму пункту - как отличить обычный сон от осознанного извне? Тут понадобится помощь сновидца.
Самая известная (и насколько я знаю, первая) работа в это области - диссертация Стивена ЛаБержа. Вот основные методы и доказательства, использованные им:
Метод сигнализации глазных движений
- Предварительные договоренности о сигнализации: ЛаБерж и его участники разработали систему заранее согласованных сигналов, которые участники должны были выполнять во время осознанного сна. Эти сигналы включали специфические движения глаз (например, движение глаз влево-вправо несколько раз подряд), которые легко регистрируются с помощью электроокулографии (ЭОГ).
- Запись ЭОГ и ЭЭГ: Во время сна участников регистрировалась электроокулограмма (ЭОГ) для отслеживания движений глаз и электроэнцефалограмма (ЭЭГ) для измерения мозговой активности. Эти записи позволяли точно фиксировать моменты, когда участники выполняли оговоренные движения глаз, и сопоставлять их с фазами сна.
- Фиксация сигналов во время REM-фазы: Основное доказательство было получено во время REM-фазы сна, когда происходит большинство сновидений. Участники, осознавшие, что они спят, выполняли заранее согласованные движения глазами. Эти движения были четко зафиксированы на ЭОГ и соответствовали описанным участниками моментам осознания сна.
Расширило это исследование работа 2020 года, где был реализован диалог между сновидцами и исследователями в режиме реального времени, что закрыло вопрос о том, что ОСы якобы - просто сны по заказу. Там также использовалась комбинации ЭЭГ, ЭОГ, ЭМГ. Однако и здесь для фиксации факта осознанного сна использовался сигнал от участника.
Автоматическая фиксация осознанного сна
Увы, на данный момент такого не существует. Несмотря на наличии данных о разной картине ЭЭГ при REM и осознанном сне, нет такого прибора (или ПО), которое бы без сигнала сновидца отметила начало и конец осознанного сна. В целом, если накопить Big data, я думаю можно создать комплексную модель по определению хотя бы пост-фактум осознанного сна на основе тех же температурных данных, давления, дыхания. А если еще и активность мозга замерять каким-нибудь компактным бендом, то это становится чисто технической задачей.