В ходе небольшого эксперимента ученым удалось установить взаимодействие со спящими людьми. Проигрывая определенные слова или звуковые последовательности, лишенные конкретного значения, исследователи вызывали у них улыбку или хмурое выражение лица.
Ранее сон часто воспринимался сомнологами как состояние, в котором человек теряет способность к взаимодействию с окружающим миром и не реагирует на внешние воздействия. Это находит отражение в русских пословицах, таких как «спит как убитый». Тем не менее, современные исследования демонстрируют, что мозг спящего человека все же способен реагировать на сенсорные сигналы, причем с той же интенсивностью, что и в период бодрствования.
Эксперименты с участием добровольцев показали, что во время сна люди способны запоминать иностранные слова. Кроме того, через сон можно даже повлиять на поведение человека — это показал опыт с курильщиками, у этих людей во сне возникала связь между запахом сигарет и неприятными ароматами. В течение недели они существенно уменьшили ежедневное количество выкуриваемых сигарет
В 2021 году исследователи из Парижского института мозга и Северо-Западного университета, объединив усилия, сделали еще один шаг вперед разработали способы общения с людьми, пребывающими в осознанном сне — состоянии, при котором человек осознает, что ему снится сон, и может отчасти управлять его содержанием (занимает положение между фазой быстрого сна и бодрствованием).
Тогда ученые провели эксперимент на 36 добровольцах, которые до этого испытывали осознанные сновидения. Среди них были люди с нарколепсией — редким заболеванием, характеризующимся нарушениями структуры сна и внезапными эпизодами засыпания. У таких людей повышенная предрасположенность к осознанным сновидениям.
Нейробиологи фиксировали наступление осознанного сна у испытуемых, после чего задавали вопросы, требующие ответов «да» или «нет», и предлагали решить простые арифметические задачи, включающие сложение и вычитание. Ответы получали в виде заранее согласованных с участниками эксперимента сигналов, выраженных движениями глаз и мимикой. Затем добровольцев разбудили и попросили рассказать о содержании сновидений.
Удалось установить двустороннюю связь только с шестью участниками, при этом они дали верные ответы лишь на 29 из 158 заданных вопросов.
Во французские нейробиологи повторно провели эксперимент в 2023 году, на этот раз без участия американских коллег. В качестве объекта исследования был выбран обычный сон. Итоговые данные работы опубликованы в журнале Nature Neuroscience.
В рамках исследования ученые привлекли 48 добровольцев: 27 человек имели диагноз нарколепсия, а у 21 не наблюдалось нарушений сна (они никогда не испытывали осознанные сновидения). Затем участников распределили по двум группам и предложили послушать записи, содержащие либо осмысленные слова, либо последовательность бессмысленных звуков.
Участникам каждой группы разделили на две половины. Одну половину попросили трижды улыбаться при прослушивании настоящих слов и трижды хмуриться, когда слышали лишь звуки. Другую половину попросили выполнять действия в обратном порядке. Эти заранее определенные сигналы должны были использоваться спящими для реагирования на записи.
На добровольцев были установлены датчики, регистрирующие электромиограмму мышечных сокращений, а на голову надета шапочка с электродами для регистрации электрической активности мозга (электроэнцефалограмма, ЭЭГ). Этот головной убор позволяет исследователям определять состояние человека: находится ли он в состоянии бодрствования или находится на определенной стадии сна. Затем участников исследования попросили вздремнуть днем.
После того, как прибор зафиксировал засыпание добровольцев, им начали проигрывать записи слов и звуков, после чего исследователи наблюдали за их ответами.
В начале процесса засыпания, на стадии N1, которая длится от одной до пяти минут, у людей с нормальным сном реакции на стимулы возникали примерно в 20% случаев. На последующих стадиях сна частота подобных откликов снижалась до пяти процентов. Однако, во время глубокого сна реакций не наблюдалось.
Пациенты с нарколепсией демонстрировали значительно более высокие показатели, реагируя на звуковые стимулы в 20-65% случаев на различных фазах сна.
Когда участникам с «нормальным сном» предоставили возможность реагировать на записи любыми способами, а не только с помощью «тройной улыбки» или «тройного нахмуривания», то они проявляли реакцию примерно в 80% случаев.
Когда добровольцев спрашивали об их опыте после пробуждения, они не могли вспомнить ничего. Это первый зарегистрированный случай, когда ученым удалось установить двустороннюю связь с людьми, ранее не имевшими опыта осознанных сновидений (за исключением лиц с нарколепсией).
В ходе исследования авторы установили, что во время сна люди способны демонстрировать временную реакцию на внешние стимулы на большинстве стадий. В настоящее время ученые намерены изучить данные электроэнцефалограммы, чтобы выявить характерные паттерны мозговой активности, свидетельствующие о том, когда во сне люди начинают реагировать на звуки и речь. Полученные сведения могут расширить возможности изучения сна и сновидений, а также психических и когнитивных функций, связанных со сном.