Что такое REM-сон

REM-сон, или сон с быстрыми движениями глаз (по-русски его чаще всего называют быстрым сном или фазой быстрого сна), занимает лишь около четверти ночи^[1]. Однако именно в эти минуты мозг ведет себя так, будто человек не спит. По данным позитронно-эмиссионной томографии, в REM-сне он потребляет столько же глюкозы, сколько в бодрствовании, тогда как в глубоком медленном сне почти на 44% меньше^[2]. Тем временем мышцы рук и ног отключены, а глаза под веками быстро бегают, словно человек следит за событиями. Именно тогда мы видим самые яркие сны.

Читайте:

Что такое сон и почему он важен

Сон — не пауза, а активная работа мозга и тела. Разбираемся, из каких стадий он состоит, сколько нужно спать и ...

Признаки REM-сна

Фаза REM-сна имеет ряд физиологических особенностей, которые отличают ее от других стадий. Активность мозга в этот период приближается к уровню бодрствования, хотя тело почти неподвижно. Из-за этого противоречия исследователей сна она интересует еще с 1950-х, когда быстрый сон впервые описали^[3].

Во время REM-сна организм проходит через целый ряд изменений, и большинство из них в медленном сне не происходит.

Типичные признаки REM-сна:

• Резкий рост активности мозга: электроэнцефалография (ЭЭГ) показывает быстрые низкоамплитудные волны, похожие на те, что фиксируются в состоянии бодрствования^[1]
• Быстрые движения глаз под закрытыми веками, отсюда и название фазы (REM, от англ. Rapid Eye Movement, «быстрые движения глаз»)
• Учащение и неравномерность пульса, колебания артериального давления^[1]
• Периоды неравномерного, учащенного дыхания
• Почти отключенная терморегуляция: гипоталамус на время фазы перестает управлять температурой тела (состояние пойкилотермии)^[4], поэтому для сна важна и температура в спальне
• Высокие энергетические затраты мозга, как в бодрствовании^[2]
• Небольшие непроизвольные движения: подергивания мышц лица, конечностей или пальцев
• Сексуальное возбуждение независимо от содержания сновидений: у мужчин эрекция, у женщин прилив крови к клитору и влагалищу^[1]. Ночные эрекции поддерживают здоровье тканей полового члена^[5], а иногда возбуждение доходит до поллюции. Другое дело сексомния, когда человек совершает сексуальные действия во сне.
• Состояние атонии: временное отключение тонуса скелетных мышц, которое не дает телу физически реагировать на сны. Продолжают работать только мышцы глаз и диафрагма, так что дыхание не останавливается^[1].

Как REM-сон вписывается в структуру ночного сна

Сон состоит из нескольких фаз, которые повторяются циклами в течение ночи. У каждой своя продолжительность, глубина и работа. REM-сон одна из них, но по механизмам заметно отличается от остальных.

Полный цикл сна длится в среднем около 90 минут, и за ночь человек проходит 4–6 таких циклов^[6]. Современная классификация выделяет три стадии медленного сна (NREM, от non-REM) и отдельно REM-сон^[6]. Старое деление, в котором медленный сон имел четыре стадии, врачи-сомнологи уже не используют, поэтому REM не стоит называть «четвертой стадией».

Основные стадии сна:

• Стадия N1 (медленный сон): переход между бодрствованием и сном. Мозговая активность замедляется, мышцы расслабляются, может возникать ощущение падения. Стадия длится 1–5 минут и занимает около 5% ночи^[1].
• Стадия N2 (медленный сон): стабильный легкий сон. Температура тела снижается, замедляются сердцебиение и дыхание. Здесь человек проводит больше всего времени, около 45% ночи^[1].
• Стадия N3 (медленный сон): глубокий сон. Мозговые волны становятся медленными (дельта-волны), тело активно восстанавливается. Эта фаза важна для физического восстановления, иммунитета и обмена веществ.
• REM-сон: впервые наступает примерно через 90 минут после засыпания. Мозг активизируется, появляются быстрые движения глаз, а тело замирает. Именно в этой фазе происходят самые интенсивные сновидения^[1].

REM-сон повторяется несколько раз за ночь, и с каждым циклом его период удлиняется: первый длится около 10 минут, последний под утро до часа^[1]. На REM в сумме приходится около 25% сна, то есть примерно два часа за восьмичасовую ночь. Большая часть быстрого сна сосредоточена во второй половине ночи^[3]. Поэтому для полноценного быстрого сна важно, сколько времени спать: Национальная служба здравоохранения Великобритании (NHS) советует взрослым регулярно спать 7–9 часов^[7].

Чем REM-сон отличается от остальных фаз

Главное отличие REM-сна в уровне мозговой активности, близком к бодрствованию, тогда как в медленном сне она постепенно угасает. Поэтому это состояние еще называют «парадоксальным сном»: мозг работает на полную, тело неподвижно.

Другая особенность касается скелетных мышц. В медленном сне человек может переворачиваться, менять положение тела, шевелить руками и ногами. В REM-фазе эти движения прекращаются, так что сон про футбол, к счастью, не заканчивается синяками у того, кто спит рядом. Это уже не просто глубокое расслабление: мозг активно блокирует импульсы к мышцам.

Биохимия REM-сна

REM-сон контролируется взаимодействием нескольких веществ-посредников (нейромедиаторов). Запускают его клетки ствола мозга, которые выделяют ацетилхолин; в REM-сне и бодрствовании уровень ацетилхолина в коре самый высокий^[1][8]. Одновременно нейроны, поддерживающие бодрость, почти замолкают: норадреналиновые клетки голубого пятна становятся «тихими», и это считают ключевым условием для наступления REM^[9], а серотониновые нейроны ядер шва в опытах на животных вовсе прекращают разряды^[10]. Этот химический сдвиг создает условия для сновидений и для «отключения» тела.

Атония и ее роль в REM-сне

Один из центральных механизмов REM-фазы заключается в атонии, то есть почти полном подавлении активности скелетных мышц. Ее обеспечивают тормозные сигналы из моста мозга, которые не пропускают двигательные команды через спинной мозг к мышцам^[11]. Поэтому даже во время очень динамичных снов тело остается неподвижным.

Этот механизм работает как защита: он не дает человеку встать, бежать, размахивать руками или кричать в ответ на события во сне. Если же атония не наступает, появляется риск опасного поведения. Так бывает при расстройстве поведения в фазе быстрого сна, а также у пациентов с болезнью Паркинсона или деменцией с тельцами Леви^[12]. Человек может разговаривать во сне, размахивать руками, вставать с кровати, бить кулаками или ногами. Все это происходит во время REM, на фоне активного сновидения.

Такое расстройство иногда на годы опережает болезнь Паркинсона или деменцию. В международном исследовании 1280 пациентов без других неврологических болезней нейродегенеративное заболевание ежегодно развивалось у 6,3% из них, а за 12 лет наблюдения у 73,5%^[13].

Коротко: если человек регулярно «разыгрывает» сны, дерется или кричит во сне, это повод обратиться к неврологу или сомнологу, даже если днем он чувствует себя здоровым.

Влияние REM-сна на организм

Фаза REM важна для формирования сновидений и для работы мозга в целом. В этот период активируются процессы, связанные с памятью, эмоциями и созреванием нервной системы. Для младенцев REM-сон особенно значим, потому что именно тогда в мозге интенсивно формируются новые связи.

Сновидения

Больше всего снов и самые яркие из них приходятся именно на REM-сон: в этой стадии у них более сложный сюжет, яркие образы и сильная эмоциональная окраска. Сны бывают и в медленном сне. Исследование с ЭЭГ высокой плотности показало, что в обеих фазах человек вспоминает сон тогда, когда снижается медленная активность в задних отделах коры^[14]. За ночь человек видит несколько снов, хотя большинство из них забывает. Что означают наши сны, наука до сих пор объясняет гипотезами.

Миф: REM-сон бывает только у теплокровных животных, а у рыб и рептилий его нет. На самом деле: у ящерицы бородатой агамы записали чередование медленного и REM-подобного сна^[15], а у рыбы данио нашли состояние, похожее на парадоксальный сон^[16]. Похоже, основа быстрого сна возникла у позвоночных сотни миллионов лет назад.

Память и обучение

Исследования показывают, что сон помогает закреплять память. Современная модель отводит главную работу медленному сну: ночью мозг «проигрывает» новые воспоминания и переносит их из временного хранилища в долговременную память, а REM-сон, вероятно, эти воспоминания стабилизирует^[17]. У новорожденных REM занимает больше половины сна, а у недоношенных еще больше; к шести месяцам его доля уменьшается^[18]. Это связывают со стремительным созреванием мозга.

Миф: если после обучения лишить человека REM-сна, он не сможет повторить выученное. На самом деле: обзор в журнале Science назвал доказательства такой связи слабыми и противоречивыми. Люди, у которых быстрый сон подавлен лекарствами или повреждением мозга, явных проблем с памятью не имеют^[19]. Для обучения нужен полноценный сон со всеми его фазами.

В мозге активируются участки, отвечающие за обработку информации, мышление и организацию опыта. Сигналы из моста передаются в кору больших полушарий через таламус, и мозг работает с новым материалом в «фоновом режиме».

Эмоциональная обработка

REM-сон также связывают с переработкой эмоций. Уровень норадреналина, связанного со стрессом, в этой фазе минимален. По гипотезе исследователей сна, мозг в это время «просматривает» эмоциональные события дня и приглушает их острый заряд, чтобы на следующий день реакция была спокойнее^[20]. Нарушение этого процесса может объяснять, почему плохой сон так часто идет рядом с расстройствами настроения, хотя окончательно гипотеза еще не доказана.

Что происходит при дефиците REM-сна

Нехватка REM-сна редко бывает отдельной от общего недосыпания: когда человек спит меньше или прерывисто, страдают все фазы. Последствия заметнее всего для мышления, настроения и обмена веществ и накапливаются постепенно, особенно если проблема со сном хроническая.

Последствия дефицита REM-сна и недосыпания могут включать:

• Ухудшение памяти: человек хуже запоминает новую информацию, особенно эмоционально важную
• Снижение способности к обучению: затруднено построение новых связей между знаниями
• Эмоциональная нестабильность: усиление раздражительности, ухудшение настроения
• Нарушение аппетита: когда молодым здоровым мужчинам сократили сон, уровень лептина, дающего чувство сытости, снизился на 18%, уровень грелина, гормона голода, вырос на 28%, а голод усилился на 24%^[21]. Эти данные касаются недосыпа вообще: REM-фазу отдельно здесь не измеряли.
• Риск набора веса: из-за изменения гормональной регуляции и тяги к калорийной пище.

Еще одна находка касается продолжительности жизни. В двух больших когортах пожилых людей и людей среднего возраста каждые 5% «потерянного» REM-сна были связаны с более высокой смертностью на 13–17%^[22]. Такое наблюдение не доказывает, что причина именно в фазе сна, но показывает, что ее долю стоит учитывать.

Чаще всего REM-фаза сокращается из-за слишком короткого сна (последние, самые длинные REM-периоды просто не успевают наступить), алкоголя и некоторых лекарств. Подавляют быстрый сон большинство трициклических антидепрессантов, селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС), ингибиторы моноаминоксидазы и венлафаксин^[23]. Это обычное действие лекарств от депрессии, и причин отменять их самостоятельно нет: решение принимает врач.

Коротко: самые длинные REM-периоды приходятся на последние часы сна, поэтому если спать на час-два меньше, теряется непропорционально много именно быстрого сна.

Расстройства сна, нарушающие REM

Среди многочисленных расстройств сна есть такие, что напрямую затрагивают фазу REM: сокращают ее, меняют структуру или вызывают опасную активность во время сновидений. Из-за этого страдают отдых, память, настроение и способность к обучению.

Самые распространенные расстройства, связанные с REM-сном:

• Расстройство поведения в фазе быстрого сна: человек теряет нормальную атонию и двигается во сне, воспроизводя действия из сновидений. Это грозит травмами ему самому и тем, кто рядом. Диагноз подтверждают ночным видеомониторингом сна (видеополисомнографией), а лечение сочетает безопасное обустройство спальни с мелатонином или клоназепамом по назначению врача^[12]. Иногда расстройство провоцируют антидепрессанты^[24].
• Расстройство ночных кошмаров: повторяющиеся, очень эмоционально насыщенные сны, после которых человек резко просыпается со страхом и ощущением угрозы. Кошмары бывают и у детей, и у взрослых, чаще во второй половине ночи, и человек их помнит. Ночные страхи (ночной террор) другие: они случаются в начале ночи, в основном у детей 3–8 лет, и утром ребенок о них не помнит^[25].
• Нарколепсия: хроническое неврологическое заболевание, при котором человек внезапно засыпает днем и быстро «ныряет» в REM-сон прямо из состояния бодрствования. Часто бывает катаплексия: внезапная слабость мышц из-за смеха, гнева или других сильных эмоций, похожая на «вторжение» REM-атонии в бодрствование^[26]. При нарколепсии 1 типа в мозге гибнут нейроны, вырабатывающие орексин (гипокретин), вещество, которое поддерживает бодрость^[27]. Европейское руководство 2021 года рекомендует плановый дневной сон и лекарства (модафинил, питолизант, оксибат натрия, солриамфетол), которые подбирает врач^[28]. Иногда нарколепсию в быту путают с «сонной болезнью», но так правильно называют африканский трипаносомоз, паразитарную инфекцию, которую переносит муха цеце^[29].
• Сонный паралич: на границе сна и пробуждения человек уже в сознании, но не может пошевелиться или заговорить, потому что атония REM-сна еще не прошла. Может казаться, что в комнате кто-то есть или что-то давит на грудь, поэтому в народе говорят, что «домовой душит». На самом деле это хоть и пугает, но безопасно и длится до нескольких минут; чаще бывает при бессоннице, сбитом режиме, нарколепсии, тревожных расстройствах и сне на спине^[7].
• Обструктивное апноэ сна: периодические остановки дыхания вызывают частые пробуждения, которые дробят цикл сна. REM-фаза для апноэ особенно уязвима: из-за общего расслабления мышц дыхательные пути спадаются легче, и у многих людей остановки дыхания бывают именно в этой фазе. В Висконсинском когортном исследовании такое «REM-апноэ» было связано с гипертензией даже тогда, когда в медленном сне дыхание было нормальным^[30]. Если аппарат CPAP использовать лишь 3–4 часа в начале ночи, без лечения остается 60–75% остановок дыхания в REM^[3].

Все эти состояния требуют профессиональной диагностики и наблюдения, потому что их влияние выходит за пределы плохого качества сна: некоторые из них бывают ранними признаками неврологических болезней.

Как улучшить REM-сон

Фаза REM зависит и от продолжительности сна, и от его структуры. Если сон прерывистый или короткий, REM-фазы сокращаются или выпадают в некоторых циклах. Поэтому главное здесь привычки.

Что может способствовать лучшему качеству REM-сна:

• Регулярный режим сна: ложиться примерно в одно и то же время и вставать в один час каждый день NHS советует как основу самопомощи при проблемах со сном^[31].
• Ограничение алкоголя: при любой дозе алкоголь отодвигает первую REM-фазу, а умеренные и большие дозы уменьшают долю быстрого сна за ночь. Человек быстрее засыпает, но вторая половина ночи становится беспокойной^[32], и утром можно проснуться уставшим.
• Ведение дневника снов: если записывать сны сразу после пробуждения, постепенно лучше их запоминаешь, а люди с хорошим припоминанием снов легче осваивают и техники осознанных сновидений^[33]. Но лучшее воспоминание о снах еще не означает, что REM-сна стало больше или он стал качественнее. Тетрадь у кровати в этом смысле скорее хобби, чем лечение.
• Меньше света вечером: яркий искусственный свет, особенно синий от экранов, подавляет выработку мелатонина и сдвигает внутренние часы. После чтения электронной книги с подсветкой люди дольше засыпали, а утром были менее бодрыми, чем после бумажной^[34]. NHS советует не пользоваться смартфоном и телевизором непосредственно перед сном^[31].
• Техники осознанного сновидения: некоторые люди учатся осознавать себя во сне, и лучше всего для этого работает мнемоническая техника (MILD)^[35]. В исследованиях осознанные сны не ухудшали самочувствие утром^[36][33], однако доказательств, что они «улучшают» REM-фазу, нет. Некоторые методики предполагают намеренное пробуждение среди ночи, поэтому людям с бессонницей лучше с ними не экспериментировать.

Изменения образа жизни часто дают ощутимый результат уже через несколько недель, если соблюдать их последовательно. Если же сон не улучшается, дневная сонливость мешает жить или партнер замечает остановки дыхания или бурные движения ночью, нужна консультация сомнолога.