Зачем мы спим. Новая наука о сне и сновидениях - Мэттью Уолкер

Все описанные мною исследования имеют дело с запоминанием фактов — тем типом памяти, который ассоциируется с обучением или запоминанием имен. Но мозг обладает и другими типами памяти, в том числе и памятью навыков. Возьмите, например, езду на велосипеде. Когда вы были ребенком, ваши родители наверняка не заставляли вас от корки до корки изучить пособие по езде на велосипеде, рассчитывая, что вы тут же начнете гонять на нем. Никто не объяснит вам, как ездить на велосипеде. Нет, они могут попробовать — но ни им, ни тем более вам пользы от этого не будет. Научиться кататься можно, только начав кататься, а не читая об этом. То есть на практике. То же верно для всех двигательных навыков, учитесь ли вы игре на музыкальном инструменте, занимаетесь ли спортом, собираетесь оперировать или управлять самолетом.

Термин «мышечная память» неверен. Мускулы сами по себе не имеют памяти: мышцы, не соединенные с мозгом, не могут совершать разумные действия и не могут хранить приобретенные навыки. Мышечная память — это на самом деле память мозга. Тренировка и укрепление мышц помогает лучше выполнять обычные заложенные в памяти действия. Но сами действия есть программа памяти, которая находится только и исключительно в мозге.

За годы до того, как я исследовал воздействие сна на заучивание фактологической, как в учебниках, информации, я изучал память двигательных навыков. Два случая подвигли меня на эти исследования. Первый произошел, когда я был студентом Королевского медицинского центра — большой учебной больницы в Ноттингеме, Англия. Там я исследовал некоторые двигательные нарушения, в частности повреждения спинного мозга. Я пытался найти способ вновь соединить поврежденный спинной мозг с телом. Как это ни печально, но все мои попытки потерпели неудачу. Но, работая в ноттингемской больнице, я многое узнал о различных видах двигательных нарушений, в том числе и об инсульте. Больше всего меня поражала способность пациентов после инсульта постепенно восстанавливать двигательные функции, будь то ноги, руки, пальцы или же речь. Восстановление редко бывало полным, но день за днем, месяц за месяцем больные все же демонстрировали некоторое улучшение.

Второй важный опыт я получил несколько лет спустя, во время работы над диссертацией. Это было в 2000 году, когда научное сообщество провозгласило, что следующие десять лет будут «декадой мозга», предсказывая (как оказалось, верно) замечательный прогресс неврологии. По случаю одного торжественного события меня попросили прочитать лекцию на тему сна. В то время мы еще сравнительно мало знали о воздействии сна на память, хотя я кратко упомянул о первых доступных результатах.

После моей лекции ко мне подошел импозантного вида джентльмен с добродушным выражением лица, одетый в твидовый пиджак нежного желто-зеленого оттенка, который я ясно помню и по сей день. Разговор был коротким, но с научной точки зрения он стал одним из самых важных в моей жизни. Незнакомец поблагодарил меня за лекцию и сообщил, что он пианист. Потом он сказал, что его заинтересовало мое описание сна как активного состояния мозга, в котором мы можем просматривать и даже усиливать те вещи, которые ранее изучили или испытали. Затем музыкант поведал мне то, что буквально ошеломило меня и повлияло на выбор главной темы моих исследований на будущие годы. «У меня как у пианиста, — рассказывал он, — возникают ситуации, которые происходят слишком часто, чтобы быть случайными. Порой я до позднего вечера разучиваю некое музыкальное произведение и никак не могу довести исполнение до совершенства, постоянно в одном и том же месте делая одну и ту же ошибку. В конце концов я, совершенно расстроенный, отправляюсь спать. Но когда я просыпаюсь на следующее утро и сажусь за инструмент, то просто играю, причем идеально».

«Просто играю». Эти слова крутились у меня в голове, пока я пытался придумать ответ. Собравшись с мыслями, я ответил джентльмену, что это замечательно и, конечно же, вполне возможно, что сон помогает достичь безукоризненного исполнения, но у меня нет никаких научных данных, подтверждающих это предположение. Мой собеседник улыбнулся, и мне показалось, что его нисколько не смутило отсутствие эмпирического подтверждения приведенного примера. Он еще раз поблагодарил меня за лекцию и вышел в холл. А я остался в аудитории, осознавая, что этот джентльмен только что рассказал мне нечто, что попирает самый, пожалуй, незыблемый закон обучения: практика — залог совершенства. Но, похоже, это не совсем так. Возможно, этот закон следовало сформулировать так: практика вместе со сном — залог совершенства?

После трех лет исследований я опубликовал доклад с аналогичным названием и в ходе дальнейших изысканий собрал доказательства, которые в конечном счете подтвердили чудесную догадку пианиста. Полученные данные также пролили свет на то, как мозг после травмы или повреждения в результате инсульта постепенно, день за днем — или, лучше сказать, ночь за ночью — восстанавливает двигательные навыки организма.

К этому времени я получил должность в Гарвардской медицинской школе, и вместе с Робертом Стикголдом, ранее наставником, а теперь уже соратником и другом, мы стали пытаться определить, как именно мозг обучается в отсутствие практики и продолжает ли это делать в принципе. Здесь явно было замешано время. Но, похоже, следовало разграничить три различных вероятных условия, которые благоприятствовали совершенствованию памяти навыков: (1) время, (2) время бодрствования и (3) время сна.

Я набрал большую группу добровольцев-правшей и предложил им как можно быстрее и точнее набирать на клавиатуре ряд чисел, например 4–1–3–2–4, причем делать это левой рукой. Как и при разучивании гамм, участники в течение двенадцати минут с короткими передышками снова и снова повторяли это упражнение. Неудивительно, что в процессе тренировки волонтеры смогли значительно улучшить навык набора цифровой последовательности, ведь практика считается залогом совершенства. Двенадцать часов спустя мы провели тест. Половина участников заучивала последовательность утром, и мы проверили их вечером после целого дня бодрствования. Вторая половина заучивала последовательности вечером, а тестирование проводилось на следующее утро после тех же двенадцати часов перерыва, но включающих в себя полноценный восьмичасовой сон.

Бодрствовавшая группа не продемонстрировала значительного прогресса в выполнении задания, но те, кто спал, в соответствии с рассказом пианиста, показали потрясающий 20%-ный скачок в скорости набора цифр и почти 35%-ное улучшение точности. Важно, что участники, которые заучивали упражнение утром и не продемонстрировали прогресса вечером, в следующем тесте, проведенном еще через двенадцать часов, все же показали резкое повышение качества своих двигательных навыков — после того, как выспались тоже.