Если животным, как и нам, снятся сны, то куда уносятся наши братья меньшие в своих сновидениях? Джейсон Голдмэн ищет способы заглянуть в сознание спящих кошек, птиц и других живых существ.

"Замечено, что почти все прочие животные, будь то водяные, воздушные или наземные, совершенно очевидно впадают в состояние сна", - писал Аристотель в своем трактате "О сне и бодрствовании". Но видят ли "прочие животные" сны?

На этот счет у греческого философа также было свое мнение. В "Истории животных" он писал: "Сны видят не только люди, но и лошади, собаки, быки, а кроме них овцы, козы и весь род живородящих четвероногих. Это доказывается тем, что собаки лают во время сна". Возможно, его методам исследования недостает глубины, но вполне вероятно, что Аристотель не слишком далек от истины.

Разумеется, мы не можем спросить животных, видят ли они сны, но мы, по крайней мере, можем констатировать: у нас есть свидетельства того, что это вполне возможно. Существуют два метода, используемых учеными для решения этой, казалось бы, невыполнимой задачи. Первый метод – это наблюдение за физическим поведением животных во время различных фаз цикла "сон-бодрствование". Второй - выяснить, работает ли их мозг в состоянии сна аналогично тому, как в этом состоянии функционирует наш мозг.

История того, как вырабатывались методы, позволяющие заглянуть в сознание спящих животных, берет свое начало в 1960-х годах. В то время в медицинских журналах стали появляться разрозненные материалы, описывающие людей, совершающих во сне различные движения. Это было любопытно, поскольку во время так называемой REM-фазы сна (от англ. REM - rapid eye movement, "быстрые движения глаз"), иначе называемой фазой быстрого сна, наши мышцы, как правило, словно парализованы.

Исследователи поняли, что введение в похожее состояние животных поможет выяснить, видят ли они сны и какие. В 1965 году французские ученые Жуве и Делорм обнаружили, что удаление у кошки части ствола головного мозга, называемой варолиевым мостом, предотвращает обездвиживание мышц во время REM-фазы. Исследователи назвали это состояние "REM без атонии" или REM-A. Вместо того чтобы лежать во сне неподвижно, кошки бродили и агрессивно себя вели.

Это указывало на то, что животным снятся действия, обычно совершаемые ими в состоянии бодрствования. Проводимые с тех пор исследования выявили аналогичные модели поведения.

По мнению ветеринара-невролога Адриана Моррисона, написавшего отзыв на упомянутое исследование французов, кошки в состоянии REM-A двигают головой, словно реагируя на возбудитель. Некоторые кошки демонстрируют поведение, идентичное поведению хищника, нападающего на добычу, как если бы они в своих снах охотились на мышей. Похожая активность в состоянии сна была замечена и у собак.

Установлено, что некоторые люди во сне тоже словно разыгрывают сцены из реальной жизни - в том случае, если они страдают от состояния, называемого нарушением поведения во время REM-фазы сна. В соответствии с Международной классификацией расстройств сна (МКРС), "во время сна люди могут наносить удары кулаками, лягаться, вскакивать с постели и даже бегать. Подобные проявления довольно часты и обычно согласуются с описываемыми [потом] сновидениями". Для таких людей (и тех, кто спит рядом с ними!) травмы – не редкость, подчеркивается в МКРС.

Впрочем, наблюдения за движениями спящих - не единственный способ заглянуть в их сны. Сегодня исследователи могут изучить электрические и химические процессы, происходящие в клетках головного мозга животных, не нанося последним никакого вреда.

В 2007 году ученые из Массачусетского технологического института Кенуэй Луис и Мэтью Уилсон записали активность нейронов в той части головного мозга крысы, которая именуется гиппокамп. Гиппокамп принимает участие в механизмах формирования эмоций и консолидации памяти. Сначала ученые записали активность этих клеток мозга, пока крысы бегали по лабиринту. Затем они обратили внимание на активность тех же самых нейронов, когда крысы спали. Луис и Уилсон обнаружили, что схемы возбуждения нейронов в процессе бега и во время REM-фазы очень похожи. Иными словами, складывалось впечатление, что во сне крысы мысленно бегают по лабиринту.

Результаты были настолько очевидны, что исследователи смогли сделать вывод о точном местоположении крыс в их мысленных лабиринтах и спроецировать эти места на реальные точки в реальном лабиринте.

Биологи из Чикагского университета Эмиш Дэйв и Дэниел Марголиаш изучали мозг зебровых амадин и обнаружили нечто подобное. Песни этих представителей семейства вьюрковых ткачиков, весьма популярных у любителей птиц, не заложены им в голову с рождения, свои мелодии им приходится разучивать. Когда амадины бодрствуют, нейроны в части их переднего мозга, называемые robutus archistriatalis, возбуждаются, реагируя на отдельные ноты их песен. Опираясь на шаблон "запуска" этих нейронов, исследователи научились определять, какая нота была спета. Через какое-то время, систематизировав электрические модели происходящего в этих нейронах, Дэйв и Марголиаш смогли реконструировать всю песню целиком от начала до конца.

Позже, когда птицы засыпали, Дэйв и Марголиаш снова исследовали электрическую активность в той же части их мозга. Возбуждение нейронов не было совершенно случайным. Напротив, они активировались по порядку, словно птица громко, нота за нотой, пропевала свою песню целиком. Получается, во сне зебровые амадины репетировали свои песни.

Можно ли на самом деле поведение спящих кошек в научных экспериментах определить как то, что они видят сны? Существует ли у крыс субъективное осознание того, что они мысленно бегают по своим лабиринтам, находясь в состоянии сна? Догадываются ли певчие птицы, что они поют во сне? На эти вопросы так же трудно ответить, как и на другие, связанные с сознанием. Все слишком неоднозначно.

Даже мы, люди, далеко не всегда понимаем во сне, что спим - но это выясняется, как только мы просыпаемся. Помнят ли зебровые амадины свои сны как сны, когда пробуждаются? Способны ли они отличить реальный мир от мира, существующего в снах?

С изрядной долей уверенности можно сказать, что физиологические и поведенческие особенности сновидений человека наблюдаются также у кошек, крыс, птиц и других животных. Однако каково это в действительности - видеть сны, если вы не человек? Пока по-прежнему загадка.

Об авторе: Джейсон Голдмэн – аспирант Университета Южной Калифорнии (Лос-Анджелес), изучает эволюционную психологию человека и животных.