Мозг заглушил восприятие осмысленной речи при сновидении

Французские ученые выяснили, что во время фазы быстрого сна мозг, как и во время бодрствования, лучше обрабатывает осмысленную речь, а не бессмыслицу. Сама обработка при этом все равно менее эффективна, что означает, что мозг не блокирует поступающую во время сна информацию, а фильтрует ее. При этом во время активных движений глаз в эту фазу практически никакой обработки речи не происходит. Так как движения глаз в быструю фазу коррелируют с появлением снов, такой механизм ограничения может объяснить то, почему внешняя информация редко включена в сновидения, пишут ученые в Current Biology.

Мозг активен даже тогда, когда человек спит, но наибольшая активность характерна для фазы быстрого сна. Несмотря на повышенную активность, мозгу в эту фазу все равно удается ограничивать воздействие внешних стимулов, причем делается это достаточно эффективно: в противном случае спящий бы, с одной стороны, все время просыпался, а с другой — не видел бы никаких сновидений (а бóльшая их часть действительно относится к фазе быстрого сна).

При этом понятно, что полностью ограничить поступающую информацию мозг не может и, скорее всего, фильтрует ее: иначе бы люди не просыпались даже от громких звуков. Разобраться в том, как это происходит, решили ученые под руководством Сида Куидера (Sid Kouider) из Высшей нормальной школы в Париже. Участникам своего эксперимента (всего их было 18) ученые давали послушать запись обычной речи и бессмыслицы — искусственных фраз, состоящих из фонетически правильных для языка псевдослов и соблюдающих правила грамматики (известный пример такой фразы — предложение про глокую куздру или же первое четверостишье «Бармаглота» Льюиса Кэрролла). 

Сначала участники слушали и те, и другие фразы по отдельности, а активность их мозга регистрировали с помощью ЭЭГ. Полученную активность соотнесли с кривой изменения частоты звука воспроизводимой участникам речи так, чтобы потом из кривой ЭЭГ можно было выделить и реконструировать саму речь. 

Потом ученые использовали классическую экспериментальную парадигму для проверки «эффекта коктейльной вечерники» — способности фокусировать внимание на одном стимуле, фильтруя все остальные: участникам включали осмысленную речь в одно ухо, а бессмыслицу — в другое, и просили сосредоточиться только на осмысленном тексте. После этого ученые повторили эксперимент, когда участники спали. И в том, и в другом случае активность их мозга также записывали с помощью ЭЭГ, а затем реконструировали из нее речь и бессмыслицу в отдельности — на основе данных, полученных до этого.

Анализ показал, что по сигналу ЭЭГ и во время бодрствования, и во время сна, можно выделить и речь, и бессмыслицу, причем речь выделяется лучше: и при прямом указании сосредоточиться на ней во время бодрствования, и во время сна. Предпочтение осмысленной речи также наблюдалось во время и быстрой, и медленной фаз сна. Интересно также, что бессмыслицу во время сна удавалась реконструировать примерно так же точно, как и во время бодрствования (в отличие от речи, которую при бодрствовании реконструировать гораздо лучше): это указывает на то, что мозг во время сна в действительности не блокирует поступающую информацию, а фильтрует ее, снижая восприятие той информации, которая может нарушить сон — то есть осмысленной речи.

Далее ученые рассмотрели, как активность, характерная для обработки речи во время фазы быстрого сна, коррелирует с активностью, которая появляется при движениях глаз — также во время фазы быстрого сна. Оказалось, что в те моменты, когда движения глаз наиболее заметны, речь по активности ЭЭГ удается реконструировать хуже всего (p > 0,001).

Исследования показывают, что движения глаз — часто знак того, что человек видит сновидения. Наиболее эффективная фильтрация сторонней информации во время сна, как выяснили ученые, характерна именно для этого периода. Судя по всему, именно этот механизм также объясняет и то, почему информация, полученная из внешней стимуляции во время сна, редко включена в сновидения. 

Конечно, нельзя исключать и то, что переживаемый во время бодрствования опыт все равно влияет на сновидения. Например, в прошлом году ученые выяснили, что субъективное ощущение злобы во время сна коррелирует со злобой, которую человек испытывал до отхода ко сну, а предсказать эту корреляцию можно по анализу альфа-ритмов головного мозга.

Елизавета Ивтушок