Введение в психологию Аткинсон Смит Бем (стр. 91 из 278)

Отсюда возникает вопрос: что управляет субъективной потребностью в сне? Ответ на него сложен и зависит от разнообразных факторов, включающих, например, время, прошедшее с последнего периода сна, продолжительность последнего длительного периода сна, фазу индивидуального эндогенного суточного ритма.

Исследования обычного течения циклов «сон/бодрствование» указывают, что человеческий сон состоит по крайней мере из двух процессов. В настоящее время принято считать, что один из них — колебательный — управляется регулятором суточного ритма млекопитающих, расположенным в супрахиазмическом ядре гипоталамуса. Второй процесс — физиологический позыв ко сну — вероятней всего представляет собой чередование равномерно возрастающего желания уснуть, проявляющегося на протяжении всего периода бодрствования, и избавления от этого желания при помощи сна. Воздействие этих двух составляющих на потребность в сне невозможно проиллюстрировать, просто наблюдая за субъективной потребностью человека в период бодрствования во время обычного дня, когда люди спят семь-восемь часов в сутки. Отслеживая субъективную потребность в сне в течение продолжительных периодов бессонницы, по прошествии некоторого времени можно получить значительно более ясную картину динамики изменяющегося влияния этих процессов, показанную на рисунке.

Рис. 1. Оценка потребности в сне

Оценки субъективной потребности в сне не только равномерно возрастают, но и отчетливо показывают ритмичные колебания, амплитуда которых с течение времени увеличивается, особенно после первых 24 часов (рис. 1). Суточная ремодуляция, которая является оптимальной моделью 24-часовой циклической активности и исследована с помощью анализа временных рядов (комплексная демодуляция) (Babkoff et al., 1991), показана в нижней части рисунка. Отсроченное на 72 часа облегчение физиологического стремления к сну заканчивается отчетливо выраженной монотонной составляющей, равной 45-48% от общей амплитуды колебания. Суточный цикл, который отражает эндогенный суточный ритм, составляет 24% от общей амплитуды колебания. Однако влияние этих двух главных составляющих изменяется во времени. Сравните, например, продолжительность суточного цикла в первый день бессонницы с этим же параметром во второй и третий дни. Обратите внимание, что амплитуда суточной компоненты растет в течение трех дней пребывания без сна, что предполагает увеличивающуюся долю суточного эндогенного ритма как управляющего центра субъективной потребности в сне. Это означает, что «колебания» потребности в сне становятся более очевидными по мере того, как человек все сильнее нуждается в сне. Оценка потребности в сне в 4.00 первого дня бессонницы выше, чем оценка в 18.00 вечером третьего дня, на 38 часов позже! Эти колебания могут показаться противоестественными, но они служат яркой иллюстрацией следующего положения: по мере того как возрастает нужда человека в сне, несмотря на продолжающееся увеличение физиологической потребности в нем, эндогенные суточные часы становятся более сильным фактором, влияющим на величину субъективной потребности в сне. Фактически это означает, что время дня или, если быть более точным, стадия суточного ритма человека — очень мощный фактор, определяющий потребность в сне, особенно когда человек не спал достаточно долго.

Парадоксы потребности в сне

Дерк-Ян Дейк, Гарвардская медицинская школа

Будильник будит вас в семь утра. Вы все еще очень сонны, несмотря на крепкий продолжительный ночной сон. Но вот — десять вечера. Вы были активны целый день и все же не чувствуете сонливости. Что за парадокс, ведь обычно мы голодны перед обедом и ощущаем сытость после приема пищи!

В течение многих десятилетий исследователи сна и биологического ритма старались объяснить эти простые наблюдения. Реальная проблема заключается не в том, чтобы понять, насколько мы нуждаемся в сне после трех дней бессонницы, а в том, чтобы выяснить, как растет потребность в сне на протяжении того времени суток, когда человек бодрствует, и объяснить, почему небольшое сокращение времени сна в определенные часы может подвергать риску трудоспособность человека и его безопасность на рабочем месте, а в другие часы его трудоспособность является оптимальной, несмотря на отсутствие сна.

Временная зависимость субъективной потребности в сне у здоровых молодых совершеннолетних людей при незнании ими времени суток в течение 40 часов бодрствования показана на рисунке.

В течение первых часов после пробуждения сонливость постепенно снижается. Это явление называется инерцией сна. Впоследствии потребность в сне остается более или менее устойчивой до момента, вплотную приближенного к привычному времени сна, а затем внезапно увеличивается. В течение последующих 8-9 часов сонливость продолжает нарастать и достигает своего пика около 8-10 часов утра. На второй день бодрствования сонливость незначительно уменьшается. Обратите внимание, что температура тела при этом имеет очень устойчивый суточный ритм, а нижняя точка тревожности достигается только после достижения нижних значений температуры тела, которые у здоровых молодых людей проявляются в 6 утра, то есть близко к обычному времени пробуждения. Данные показывают, что после ночи без сна мы чувствуем себя более сонными. Это происходит из-за процесса, называемого гомеостазом сна, который отслеживает, сколько мы спали и как долго были активны. Время дня или, точнее, суточные часы также влияют на потребность в сне.

Описанное нами 40-часовое бодрствование включает в себя два процесса — гомеостаз сна (время активности) и суточный цикл (объективное время). Их одновременное изменение и взаимодействие невозможно измерить количественно. Чтобы все же определять эти взаимодействия, исследователи использовали форсированный несинхронный протокол, в котором цикл сна/ бодрствования десинхронизированно связывался с эндогенным суточным циклом при помощи графика. Ежедневно они подавали сигналы о наступлении времени сна и времени пробуждения на четыре часа позже, как если бы сутки длились не 24, а 28 часов. Суточный цикл не может быть синхронизирован с предложенным 28-часовым периодом, и эпизоды сна и бодрствования, таким образом, будут проявляться в разное время суток. Поэтому в один из «дней» активный период начнется в низшей температурной точке, в другие «дни» это произойдет близко к температурному пику и т. д. Теперь мы можем наблюдать фактически каждую комбинацию времени активности и суточную стадию, количественно определяя взаимодействие суточного и гомеостазного процессов.

Суточный ритм потребности в сне достигает своего пика рано утром, близко к обычному времени пробуждения, и опускается до низших значений в вечерние часы, близко к обычному времени отхода ко сну. Кроме того, показано, что гомеостазный позыв ко сну возрастает достаточно быстро даже в пределах нормального диапазона продолжительности бодрствования, то есть 0-18 часов. На протяжении обычного периода бодрствования мы не ощущаем увеличения позыва ко сну. Нелинейное взаимодействие между этими двумя процессами таково, что в течение первых 16 часов активного времени суток, начинающегося где-то около 7 часов утра, последовательное увеличение гомеостазной потребности в сне возмещается последовательным сокращением суточного позыва ко сну. Это отлично срабатывает до тех пор, пока стадии цикла сна/бодрствования и суточного цикла совпадают. Проблемы возникают, когда соотношение стадий изменяется, например, при работе в ночную смену. Рабочий ночной смены пробуждается примерно после полудня и идет на работу к 11 часам вечера. Он превосходно чувствует себя, потому что вел активный образ жизни всего лишь 10 часов и суточные часы все еще не заставляют его думать о сне, но напротив, принуждают бодрствовать. Однако на протяжении ночи суточный позыв к увеличению потребности в сне будет усиливаться, так же как и гомеостазный позыв ко сну. К 6 часам утра гомеостазное увеличение позыва ко сну будет возрастать уже в течение 17 часов, поэтому суточные часы максимально продлевают сон. Неудивительно, что рабочий ночной смены теперь уже очень хочет спать и сонный направляется домой.

---

Часть IV. Научение, запоминание и мышление

Глава 7. Научение и обусловливание

Научением [Научение (learning) следует отличать от обучения (teaching) и образования (education), как это будет ясно из дальнейшего изложения. — Прим. ред.] наполнена наша жизнь. С ним связано не только освоение нового навыка или учебного предмета, но также и эмоциональное развитие, социальное взаимодействие и даже развитие личности. Мы учимся разному: чего бояться, что любить, как быть вежливым, как вести себя с близкими и так далее. Учитывая, что научение пронизывает всю жизнь человека, неудивительно, что мы уже встречались с ним на многих примерах — например, как дети учатся воспринимать окружающий мир, устанавливать свою половую принадлежность и контролировать свое поведение по стандартам взрослых. Теперь, однако, мы перейдем к более систематизированному анализу научения.

Научение можно определить как относительно устойчивое поведение, возникающее в результате практики; изменения поведения, возникающие благодаря созреванию (а не практике) или временным состояниям организма (таким как усталость, или состояниям, вызванным приемом лекарств), сюда не относятся. Однако не все случаи научения одинаковы. Можно выделить четыре его типа: а) привыкание, б) классическое обусловливание, в) оперантное обусловливание и г) то, что называют комплексным научением. Привыкание — простейший вид — сводится к научению игнорировать стимул, ставший уже знакомым и не вызывающий серьезных последствий; например: научение игнорированию тиканья новых часов. И классическое, и оперантное обусловливание связаны с формированием ассоциаций, т. е. с научением тому, что некоторые события происходят вместе. При классическом обусловливании организм усваивает, что за одним событием следует другое; например, ребенок научается тому, что за видом груди последует вкус молока. При оперантном обусловливании организм усваивает, что совершаемая им реакция будет иметь определенные последствия; например, маленький ребенок научается тому, что если ударить брата или сестру, то за этим последует неодобрение родителей. В комплексном научении помимо формирования ассоциаций содержится нечто большее, например, применение некоторой стратегии при решении задачи или построение мысленной карты своего окружения.