Дженнифер Акерман

Краткая история тела. 24 часа из жизни тела: секс, еда, сон, работа

Моему отцу, Уильяму Горэму, с любовью

Я благоговею перед своим телом, этой сущностью, которой я ограничен… И вы еще говорите о тайнах!

Генри Дэвид Торо

JENNIFER ACKERMAN

Sex Sleep Eat Drink Dream

A Day in the Life of Your Body

Предисловие

Вы – это ваше тело. Оно ограничивает вас и поддерживает. Побуждает и контролирует, восхищает и вызывает отвращение. И все же его функционирование остается для вас почти тайной. Давайте посмотрим правде в лицо: все мы до той или иной степени ощущаем свое тело, отчетливо осознаем свою физическую оболочку: симметрию лица, рисунок морщин, контуры туловища, линию бедер, округлость живота, изгиб стопы. Но многие ли из нас хотя бы представляют, что происходит внутри нашего тела? Как сказал Блаженный Августин, «и люди идут дивиться горным высотам, морским валам, <…> круговращению звезд, а себя самих оставляют в стороне»[1]. Когда мы здоровы, тело функционирует с такой естественной легкостью, что мы почти забываем о его существовании. Чаще всего оно напоминает о себе, когда оказывается не способно легко и просто совершать привычные действия, когда мы чувствуем недомогание или боль. По сути, многие из нас проживают жизнь, пытаясь не обращать внимания на то, что происходит у них внутри. Отсутствие новостей уже хорошая новость.

А вот и нет. Я осознала это некоторое время назад, когда свалилась со страшным гриппом после целой полосы стрессов. Болезнь на недели выбила меня из колеи, высосав все соки и лишив всех приятных сторон физического существования: удовольствия от труда, сладкого запаха моих детей, чувственных наслаждений, аппетита, способности смаковать пищу, спокойного сна. Выздоровев, я почувствовала не только облегчение и радость от того, что заново обрела свое тело, но и сильное желание узнать о нем больше. Какова природа удовольствий, которыми наслаждается здоровое тело? И тех недомоганий и хворей, которые его беспокоят? Я осознала, что не имею ни малейшего понятия о происходящем внутри меня, больной или здоровой. Я ничего не знала о пищеварении и о том, что ему предшествует – чувстве голода, о той таинственной цепи химических реакций, которая преобразует недостаток питательных веществ в потребность принять пищу, а иногда, наоборот, в тошноту. Я представления не имела о том, как воздействуют на мое тело вирусы, алкоголь или накапливающийся стресс. Я знала, что одни действия мое тело предпочитает совершать утром, другие – после обеда, а третьи – ближе к ночи, но не могла объяснить почему.

Тот грипп не был смертельно опасным, но напомнил мне о том, что мы пребываем в этом мире внутри вместилища из кожи, крови и костей и время моего ухода в небытие приближается с каждым днем. Даже долгожители живут всего-навсего 700 тысяч часов или около того. Мое тело не вечно, и другого у меня не будет никогда. Не стоит ли узнать его получше?

* * *

В первом классе я имела четкое представление о своем теле. Знала, что сердце бьется где-то слева в груди, рядом с тем местом, куда мы кладем руку, принося клятву на верность американскому флагу. Я знала, что, расчесывая волосы, удаляю омертвевшие клетки, – нелепое убеждение, которое я обсуждала с друзьями при каждом удобном случае. Я знала, что некоторые лакомства, например пакетик изюма, вредят желудку. Я знала, что буду капризничать, если не посплю днем. Дальше этого мои познания о теле не шли. Так продолжалось около тридцати лет. А затем меня, как Савла на дороге в Дамаск, осиял яркий свет.

Первой мыслью было поступить на медицинский факультет. Я представила, как штудирую «Анатомию» Грея, зубрю латинские названия нервов и костей, просматриваю «Ланцет» и «Медицинский журнал Новой Англии» в поисках описаний загадочных клинических случаев: «Повторяющиеся приступы боли в животе у 10-летней девочки» или «Озноб и лихорадка после пребывания в Южной Америке у 22-летнего мужчины». Врачевание так же притягательно, как работа детектива: понаблюдав за больным, врач должен проанализировать симптомы, поставить диагноз и назначить лечение. Однако осваивать медицинскую специальность в 35 лет – значит забыть о нормальной жизни и посвятить учебе лучшие годы.

Кроме того, я знала, что не обладаю тем качеством, которое просто необходимо для истинных врачей: я не могу долго обходиться без сна. Пока я взвешивала так и этак решение поступить в двухгодичную магистратуру по медицине, мне приснилось, что я прыгнула с моста и угодила головой в зловонную жижу. Наутро я отказалась от поступления на медицинский факультет.

Прошло десять лет, и вот я вновь вернулась к медицине – уже как писатель. За минувшие годы я где только могла черпала информацию о последних медицинских достижениях. Перечитала десятки книг и сотни журналов. Наведывалась в лаборатории ученых, посещала научные конференции, встречи и лекции. Я наблюдала за жизнью своего тела и подвергала его бесчисленным экспериментам.

И обнаружила, что не зря ждала так долго. Многое из того, что мы сегодня знаем о человеческом организме, стало известно только в последние годы, когда наука сделала огромный скачок вперед. За последние пять–десять лет найдены объяснения почти всему, выявлена физическая подоплека голода, усталости, мышечной активности, сенсорного восприятия, секса, сна и даже юмора. Теперь нам известно такое, что десять лет назад сложно было даже вообразить, например, какие именно участки мозга работают, пока вы читаете это предложение, что́ накапливающийся стресс может сделать с вашей талией и как физические усилия способствуют интеллектуальным. Новые данные проясняют вопросы, которые, казалось, останутся без ответа: почему, например, вы заразились от больного ребенка, а ваш муж – нет? Какой биологический механизм лежит в основе перебранки супругов о том, подходят ли красные брюки к малиновой рубашке? Почему ваша коллега ест что вздумается и не прибавляет ни грамма, а вам стоит только взглянуть на пончик, чтобы поправиться?

За последние десять лет мы узнали, что, если судить по числу клеток, наш организм только на 1 % состоит из человеческих клеток, а остальные 99 % – это клетки микробов, обитающих на поверхности нашего тела и внутри его[2]. (Но по размерам микробные клетки значительно меньше наших, поэтому общая «клеточная масса» у нас все-таки человеческая.) Мы узнали, что даже мысль о физической зарядке заставляет напрягаться мышцы, а из-за постоянного недосыпа можно набрать лишний вес. Мы начали понимать, что «выбор времени важнее всего»[3]. Если вы хотите, чтобы ваш организм сохранился как можно лучше, обращайте внимание не только на то, что делаете, но и когда.

Некоторые из этих сведений дало изучение дисфункций (то есть нарушений функций) различных органов. Английский анатом XVII века Томас Уиллис сказал: «Более всего природа приоткрывает нам свои тайны, когда отклоняется от проторенных путей»[4]. Изучая нарушения питания, мы познаем биохимическую природу голода. Исследуя неспособность узнавать лица, проникаем в чудо восприятия лиц. Нарушения осязания подсказывают нам, какова биологическая природа ласки.

Другие научные прорывы стали возможными в результате появления новых приборов, позволяющих наблюдать то, что происходит внутри тела. В прошлом любое медицинское обследование подразумевало болезненное физическое проникновение в потаенные уголки организма несчастного пациента. Увидеть, как работает тот или иной внутренний орган, можно было лишь случайно. Так, пуля, разворотившая живот некоего Алексиса Сен-Мартина, позволила полевому хирургу Уильяму Бомону воочию наблюдать процесс пищеварения. Затем, уже в XX веке, появились первые рентгеновские снимки, которые давали четкие, но статичные изображения костей в туманной оболочке плоти. В последние 10–20 лет новые технологии получения изображения – сканирование при помощи позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и магнитно-резонансной томографии – и новые способы «прослушивания» клеточной деятельности сделали возможным детальное изучение живого функционирующего организма. Сканирование мозга позволило узнать, что́ происходит внутри него, когда мы узнаём лица, изучаем новый язык, слушаем музыку или смеемся шутке. Новые методы исследования клеток кишечника выявили существование там «второго мозга» – и целого сонма микроорганизмов, живущих в ворсинах и впадинах его извилистых коридоров.

Прогресс в развитии генетики помог нам выйти на новый уровень познания основ работы органов, тканей и клеток. Львиная доля нового знания о человеческих генах собрана во время опытов над другими организмами: мышами, дрозофилами и рыбками – полосатыми данио (данио-рерио). К великому восторгу ученых, оказалось, что жизнедеятельность разных организмов – от грибка до человека – зачастую имеет одинаковую основу. Законы жизнедеятельности дрожжей распространяются и на нас.

Среди захватывающих открытий последних лет есть и такое: существенная часть жизни нашего тела связана с ритмом. Ученый Роберт Бёртон написал в 1621 году: «Наше тело подобно часам»[5]. И он прав. Времени подчиняется не только наше сознание, но и тело. Человеческий организм заключает в себе множество биологических часов, отмеряющих время нашей жизни, задающих ее ритм. Эти хронометры – главный, «тикающий» в мозге, и вторичные, скрытые в каждой клеточке нашей плоти, – подчиняют себе буквально всё, начиная с пробуждения поутру. Обычно мы не имеем понятия о внутренних ритмах, послушных биологическим часам, явно ощущая их только при сильном сбое: работе в неурочное время, смене часовых поясов или переходе с летнего времени на зимнее. Однако именно они управляют дневными колебаниями бесчисленных функций тела, от работы каждого гена до сложных поведенческих реакций – тем, как мы занимаемся спортом, переносим алкоголь, реагируем на когнитивные вызовы[6]. Подстраиваясь под эти ритмы, вы можете успешней выступить на совещании или умерить зубную боль. Игнорируя их, вы наносите себе серьезный вред.

* * *

Эта книга – о вашем теле, о множестве сложных и захватывающих процессов, происходящих в нем за сутки. Разумеется, мы все по-разному проводим свои «стандартные» сутки, да и тела у нас разные. (Приводя в пример себя, я руководствовалась мыслью Торо: «Я не стал бы говорить так много о себе, если бы знал кого-то настолько же хорошо»[7].) Физики могут посвятить себя изучению вещей, которые всегда одинаковы, таких как электроны и молекулы воды. Биологам же приходится иметь дело с ошеломляющим разнообразием. В природе нет двух идентичных животных, даже если они клоны. Это утверждение справедливо и для двух клеток, двух молекул ДНК. И хотя современные исследования доказали, что мы скорее схожи, чем различны, существуют миллионы мелких, но существенных различий – анатомических, психологических и поведенческих. Мы различаемся аппетитом и скоростью метаболизма (обмена веществ), тем, как видим и как ощущаем вкус. Мы различаемся тем, как справляемся со стрессом и перерабатываем алкоголь, в какое время предпочитаем просыпаться и отходить ко сну. То, что бодрит одного мужчину, для другого – яд. То, что одной женщине кажется стимулом, для другой – травма. То, что для одного организма вечер, для другого – утро.

Даже в отдельно взятом человеке все изменчиво. На протяжении дня, года, жизни в каждом из нас открывается много разных людей. Как сказал Монтень, мы отличаемся от себя самих настолько же сильно, насколько и от других людей.

Тем не менее наши тела работают по одной и той же схеме. Одна-единственная книга не может претендовать на то, чтобы описать эту схему полностью – даже ту ее часть, которая укладывается в один день. Так что я выбрала аспекты, которые интересны мне самой и, думаю, окажутся любопытными для других. Пробуждение, работа органов чувств, голод и пищеварение, функционирование памяти, физические усилия и стрессы, соскальзывание в сон – все это вы найдете здесь.

Утро

Сверкнет зарница

со страницы новой —

И снова целого даны черты.

Р. М. Рильке. Часослов[8]

Глава 1

Пробуждение

Я приоткрываю глаза, чтобы взглянуть на часы: 5.28 утра, две минуты до звонка будильника. В мире царит тишина, только где-то вдалеке поет птичка. Звезды уже блекнут, но пройдет еще час, прежде чем первые лучи солнца блеснут из-за горизонта.

Может быть, вы похожи на меня и тоже предвосхищаете будильник, просыпаясь за одну-две минуты до его звонка. Скорее всего, вы проснулись не потому, что выспались. Тогда почему? Некоторые утверждают, что виной всему едва различимые триггеры («пусковые» сигналы), звуки раннего утра: нарастающий шум уличного движения за окном или даже то характерное тиканье, который издает механический будильник перед тем, как зазвонить[9]. Действительно, во время сна мозг способен воспринимать звуки; именно поэтому мы покупаем звуковые будильники, а не «пахучие», например. Пусть кое-кто утверждает, что их будит мерзкий запах скунса или густой аромат свежезаваренного кофе, последние открытия говорят об обратном. Ученые из Университета Брауна доказали: ни в одной фазе сна, за исключением дремоты, человек не реагирует даже на такие сильные запахи, как аромат мяты или ядовитый смрад пиридина, компонента каменноугольной смолы[10]. Не доверяйте носу миссию часового, говорят ученые, человеческое обоняние развито не настолько хорошо, чтобы вы проснулись от запаха.

В любом случае, появляется все больше свидетельств того, что «пусковые сигналы» могут исходить не снаружи, а изнутри вашего тела: замечательный маленький будильник в мозге подготавливает его к пробуждению. Когда Перетц Лави, исследователь сна из Техниона (Израильского технологического университета), изучал способность людей просыпаться без внешнего сигнала в установленное время, он обнаружил поразительную вещь. Многие из обследованных просыпались на 10 минут раньше или позже назначенного времени, даже если это было в 3.30 утра[11]. Вот поистине замечательное чувство времени, возможно более удивительное, чем присущая большинству людей способность без часов определять точное время в период бодрствования. Еще одно исследование показало: ожидание того, что в определенное время сон прервется, само по себе на 30 % повышает содержание в крови гормона стресса адренокортикотропина (АКТГ)[12] – яркий показатель того, что мозг готовится к пробуждению[13].

У некоторых из нас спящее сознание каким-то образом ведет счет времени, так что мозг «ждет» заданного события, например наступления времени пробуждения, точно так же как в период бодрствования, и в определенный момент дает сигнал к выбросу веществ, побуждающих нас проснуться и встать с постели. Способность предугадывать назначенный час, присущая, как полагали раньше, исключительно бодрствующему сознанию, на самом деле не изменяет ему и во сне, заставляя нас просыпаться в одно и то же предсказуемое время.

И вы еще говорите о тайнах!

Впрочем, может, вам и не знакома эта способность. Может быть, вы принадлежите к большинству, которое просыпается от звонка настоящего будильника или звуков радио, сработавшего по сигналу таймера и оглушившего вас громкой музыкой или болтовней диджея. Для вас утро начинается с нажатия ненавистной кнопки, которую так трудно нащупать спросонок, и попыток урвать еще десять минут сна. Скорее всего, эти десять минут вам действительно нужны – а может, и больше. В стране, где спят в среднем менее семи часов при необходимых восьми, большинство людей неизменно находится в состоянии легкого недосыпа, усугубляющегося к концу рабочей недели[14]. К сожалению, говорят специалисты, этот короткий кусочек сна между двумя сигналами будильника не приносит ни отдыха, ни сил: сон быстрый и прерывистый[15]. Даже если вы доспите до второго звонка будильника, ожидание неизбежного подъема повлияет на качество вашего сна.

Разумеется, есть и такие, кто сладко спит под самые пронзительные сигналы будильников. Для этих неисправимых сонь в 1855 году была запатентована «кровать-катапульта». Если вы не реагируете на встроенный будильник, боковая стенка опускается, а кровать наклоняется таким образом, что вы падаете на пол[16]. Немного более человечный аппарат недавно изобрели светлые головы Массачусетского технологического института. «Клоки», мягкий и пушистый будильник-робот, скатывается с прикроватной тумбочки, катит на своих колесиках в какой-нибудь дальний уголок комнаты и только там начинает звонить[17]. Каждый день он прячется в новом месте. Отчаянные поиски «Клоки», по уверениям изобретателей, помешают даже самым последним соням вновь вернуться в объятия Морфея.

Полежать минутку, пребывая на той грани между сном и бодрствованием, которая называется гипнопомпическим состоянием (от греч. hypnos – сон и pompe – прогонять), чтобы позволить сознанию вплыть в бодрствование и насладиться замечательным медленным наступлением дня… Немногим из нас доступна такая роскошь. Быстрый подъем воистину требует усилий: пусть ненадолго, но значительно учащается сердечный ритм, подскакивает кровяное давление, а содержание стрессового гормона кортизола в крови достигает пика.

Бодрость наступает далеко не сразу. Человека, только что вставшего с постели, пошатывает, он несколько дезориентирован – это называют «инерцией сна». Состояние, знакомое почти каждому. «Мозг не может взять полный разгон за семь секунд», – шутит Чарльз Чейслер, исследователь биоритмов из Гарвардского университета[18]. Большинство из нас куда хуже справляются с умственными и физическими нагрузками сразу после пробуждения, чем перед отходом ко сну. «Ирония заключается в том, – говорит Чейслер, – что в первые полчаса после пробуждения мозг работает куда хуже, чем после 24 часов бодрствования». Это открытие было сделано летчиками американских ВВС в 1950-е годы. Пилоты должны были спать в кабинах самолетов, пребывающих в боевой готовности, чтобы вылететь по первому сигналу. После побудки летчикам приходилось немедленно подниматься в воздух. Количество падений существенно возросло, и эту практику быстро отменили.

Исследуя в 2006 году инерцию сна, Кеннет Райт и его коллеги из Университета Колорадо выяснили, что когнитивные (познавательные) способности испытуемых сразу после пробуждения были не лучше, чем у пьяных[19]. Самые сильные проявления инерции сна рассеиваются в течение десяти минут, однако отдельные эффекты могут сохраняться на протяжении двух часов.

Степень инерции во многом зависит от той фазы сна, в которой вас разбудили. Группа Лави обнаружила, что люди, разбуженные во время фазы быстрого сна (или быстрых движений глаз – БДГ), скорее начинают ориентироваться в пространстве и оказываются более бойкими и разговорчивыми[20]. Фаза БДГ – своего рода врата пробуждения, считает Лави, наилучшим образом смягчающие выход из сна. (Она также примечательна насыщенными яркими сновидениями, которые после пробуждения остаются в памяти человека.)

С другой стороны, те, кого безжалостный звонок будильника вырвал из медленного глубокого сна, скорее всего, будут немного не в себе и зададутся вопросом: «Где я?». Чтобы исключить такое грубое пробуждение, исследовательские лаборатории «Эксон слип» разработали предназначенный для детей вариант «Клоки» – устройство «СлипСмарт», которое следит за вашим сном и будит вас во время фазы БДГ[21]. В наручный браслет, «очень маленький, удобный и гладкий», если верить рекламе, встроены электроды и микропроцессор, которые измеряют волны, излучаемые мозгом в каждой фазе сна, и передают информацию на стоящий у кровати будильник, запрограммированный на максимально позднее время звонка. Он-то и будит вас в последней фазе быстрого сна перед часом Х.

Вы впархиваете или вползаете в утреннюю суету в зависимости от своего хронотипа – принадлежности к «жаворонкам» или «совам»[22]. «Жаворонки» поют по утрам, «совы» ухают ночью.

Однажды я слышала, как писательница Джин Ауэл призналась, что лучше всего ей думается после захода солнца. Джин приступает к работе в 11 или 12 часов вечера, заканчивает в 7 часов утра и ложится спать. Спит до 4 часов дня, затем встает и ест вместе мужем (у нее это завтрак, у него – обед), выходит в город и около полуночи снова садится за работу. Она заявляет, что такая «совиная» жизнь никому не вредит.

В таком же ритме живет и великий генетик Сеймур Бензер. Его ночные исследования мутирующих дрозофил помогли выявить генетическую основу ежедневных биоритмов нашего тела[23]. Рабочая пора для Бензера настает в середине ночи; он говорит, что необходимость браться за работу утром, вместе с большинством людей, для него может обернуться катастрофой.

На противоположном конце спектра – истинные «жаворонки», из которых получаются превосходные хлебопеки. Они ложатся спать в 7 или 8 часов вечера, чтобы проснуться в 3–4 часа утра.

Два хронотипа отличаются друг от друга, как люди, рожденные в разные столетия или на разных концах планеты: «жаворонки» просыпаются как раз тогда, когда «совы» только засыпают. Они ведут совершенно разную жизнь: у них расходятся не только пики активности (11 часов утра для жаворонков и 3 часа дня для сов) и пики сердечного ритма (11 часов утра и 6 часов вечера соответственно), но также излюбленное время принятия пищи и физической активности, а кроме того, ежедневная доза кофе (чашечка для «жаворонка» и кофейник для «совы»)[24].

Тилл Рённеберг, хронобиолог из Мюнхенского университета, обнаружил, что истинные «совы» встречаются в три раза чаще, чем настоящие «жаворонки»[25]. Большинство людей находится где-то посередине, более или менее склоняясь в сторону «сов», а такой образ жизни часто противоречит обычному рабочему графику и приводит к социальному нарушению суточного ритма. Узнать, «жаворонок» вы или «сова», можно с помощью простой анкеты, разработанной группой Рённеберга и содержащей вопросы типа: «Когда вы обычно просыпаетесь в рабочие дни?», «А в выходные?», «Когда вы чувствуете себя полностью проснувшимся?», «В котором часу вы ощущаете упадок сил?»[26].

Несмотря на обилие пословиц, превозносящих «жаворонков» (достаточно вспомнить «Кто рано встает, тому Бог подает» Бенджамина Франклина и «Ранней пташке и червячок в клюв»), ученые утверждают, что «ранние пташки» не обладают никакими преимуществами – ни в плане здоровья, ни в отношении финансового благополучия и умственных способностей. Некоторое время назад британские ученые решили подтвердить слова Франклина, установив наблюдение над более чем 1200 пожилыми людьми[27]. Изучив взаимосвязь между временем пробуждения и отхода ко сну, с одной стороны, и здоровьем, материальным благополучием и когнитивными функциями – с другой, ученые пришли к выводу, что «совы» зачастую богаче «жаворонков», а вот в части здоровья и умственных способностей различие между двумя хронотипами незначительно.

В любом случае, не составляет труда определить, что вы за птица. Привычки «жаворонков» и «сов» обусловлены не личностными свойствами (как считалось ранее), а природой наших биологических часов. Около десяти лет назад Ханс ван Донген из Университета Пенсильвании продемонстрировал, что биологические часы людей среднего утреннего типа «опережают по фазе» часы людей вечернего типа. Они убегают по крайней мере на два часа вперед[28]. Вы можете подавить свои привычки, говорит ван Донген, но не сможете изменить их совсем[29]. «Сова» вы или «жаворонок», определяет ваша биология.

* * *

«Время – вот материал, из которого я сделан», – заметил аргентинский писатель Хорхе Луис Борхес[30]. В этой фразе скрыто глубокое прозрение. Как доказали последние исследования, время буквально пронизывает плоть всех живых существ, и по одной веской причине: мы живем на вращающейся планете.

Чтобы лучше понять это, нужно вернуться на миллиарды лет назад, к зарождению жизни, к одноклеточным организмам, населявшим теплое первобытное море[31]. Яркий полуденный свет чередовался с темной прохладой ночей – день за днем, с четкой предсказуемой периодичностью, и так триллионы дней. Свет и тьма, тепло и холод – в этой ежедневной матрице развивалась жизнь. В отсутствие озонового атмосферного слоя губительная для жизни солнечная радиация сжигала поверхность Земли в светлое время суток. Чтобы избежать воздействия вредоносных лучей, наиболее тонкие биохимические процессы должны были совершаться в безопасной темноте ночи, и в результате вырабатывался определенный ритм обмена веществ. У некоторых организмов появились сенсоры, реагирующие на свет, – сначала просто светочувствительные клетки, а затем более сложно устроенные глаза, которые позволяли различать самые незначительные изменения освещенности во время заката и рассвета.

Дальше дело было за эволюцией. У некоторых биологических видов развились гены, клетки и системы жизнеобеспечения, ответственные за выработку собственных внутренних биоритмов, прекрасно сочетающихся с планетарными циклами, – циркадианных (циркадных, околосуточных) ритмов (от лат. circa – около и dies – день). Световые сенсоры соединяются с циркадианными часами, чтобы синхронизировать внутренний биоритм организма с астрономическими сутками. «Таким образом, – говорит биолог Томас Вер, – циркадианный метроном создает для организма день и ночь, отражающие „режим“ внешнего мира»[32].

Эти метрономы настолько чувствительны к свету, что даже низкая освещенность приводит к изменению ритма[33]. Солнечный свет – основной экзогенный (внешний) фактор, управляющий биологическими часами; он настраивает их ритм таким образом, чтобы тот согласовывался с изменяющейся продолжительностью светового дня и ночи, так что летом биологический день длинный, а зимой – короткий. Когда вы утром раздергиваете шторы, специальные светочувствительные клетки сетчатки глаз измеряют уровень света и посылают в мозг сигнал о наступлении рассвета, тем самым синхронизируя циркадианные часы с космическими ритмами[34].

Ритмы внутреннего метронома настолько сильные и надежные, что они вырабатываются постоянно – даже при отсутствии внешних сигналов. Ученые обнаружили это в ходе наблюдения за организмами, на недели изолированными от природных воздействий. При отсутствии сигналов о наступлении дня или ночи организм переходил от астрономического цикла к 24-часовому циклу сна и бодрствования и ритмов других органов тела. (Эта «устойчивая» модель функционирования организма называется автономным ритмом и записана в геноме биологического вида.)

Такая система обладает двумя большими преимуществами: в организме в нужное время происходят нужные процессы, но при всем том он готов к ежедневной смене ритма и подстраивается под изменения во внешней среде. Неся в себе эту модель космоса, организм всегда на шаг опережает происходящие вокруг него изменения, подготавливаясь к разным событиям дня и ночи: приему пищи, спариванию, борьбе с хищниками и изменению температуры окружающей среды.

* * *

Слово «часы» недостаточно полно передает влияние циркадианного цикла на организм. Хотя внешние воздействия достаточно сильны, чтобы поддерживать постоянные условия функционирования организма, циркадианные импульсы обусловливают разительные колебания в течение 24-часового цикла. Как писал Эмерсон, «все кажется неизменным, пока вы не раскрыли его секрет»[35].

Возьмем температуру тела.

Допустим, вы принимаете душ. Чтобы проснуться и обрести бодрость, некоторые рекомендуют сделать душ контрастным, чередуя горячую воду с холодной. (Он может сослужить вам сомнительную службу: невольно вскрикнув под ледяными струями, вы перебудите домашних.) Тепловые рецепторы, находящиеся прямо под кожей, выдерживают температуру до 45 °C, холодовые рецепторы – до 10 °C. При более низкой или более высокой температуре включаются болевые рецепторы. Однако даже если вы пустите очень горячую или очень холодную воду, базовая температура тела изменится весьма незначительно. (Кстати, представление о том, что температура тела в норме составляет 37 °C[36], ошибочно[37]. Тщательное исследование, основанное на миллионах измерений, показало, что у женщин средняя температура тела равна 36,89 °C, а у мужчин – 36,72 °C.) Человеческий организм обладает настолько совершенным механизмом поддержания температуры тела вне зависимости от изменений во внешней среде, что у чемпионки по плаванию в холодной воде Линн Кокс температура тела остается неизменной даже в ледяных водах Антарктики, а марафонский бегун может не перегреться и при пятидесятиградусной жаре в Долине Смерти, межгорной впадине в пустыне Мохаве.

Способность человеческого организма поддерживать постоянную температуру и другие внутренние показатели – она называется «гомеостаз» (от греч. homoios – подобный и stasis – стояние) – можно принимать как должное, но это удивительный феномен[38]. Организм сохраняет свою внутреннюю среду неизменной, постоянно отслеживая все показатели: содержание глюкозы, углекислоты, гормонов в крови, температуру тела и даже рН (кислотность) спинномозговой жидкости. Они колеблются вокруг определенного заданного значения, или нормы. Сложная система нейрогуморальной регуляции улавливает любое отклонение от нормы и возвращает показатели на нужный уровень, приводя в действие механизмы коррекции[39].

Однако недавно мы узнали, что нормы на самом деле заданы не так уж жестко и меняются в течение дня, подчиняясь цикличности циркадианного ритма и обнаруживая существенную зависимость от того, что мы делаем и как себя чувствуем. Температура тела, например, может изменяться от 36,11°C ранним утром (37 °C утром – первый признак начинающейся лихорадки) до 37,22–37,78 °C ближе к вечеру. Эти колебания затрагивают все стороны жизнедеятельности организма. Так, с повышением температуры возрастает болевой порог, равно как и упругость мышц, скорость реагирования, зрительно-моторная координация.

Частота сердечных сокращений и артериальное давление тоже меняются в течение суток, как и количество лейкоцитов в крови, содержание гормонов и нейромедиаторов, скорость кровотока в мозге. Частота сердечных сокращений и давление в течение дня медленно повышаются, уровень гормона стресса кортизола падает. С наступлением ночи выработка «гормона темноты» мелатонина усиливается, температура тела, пульс и кровяное давление падают, а концентрация кортизола увеличивается, достигая пика к раннему утру.

Эти циркадианные колебания едва ли можно считать несущественными. Если терапевты не будут принимать их во внимание, результаты измерения жизненно важных показателей – от артериального давления и пульса до количества сперматозоидов в семенной жидкости и аллергических реакций – окажутся сильно искаженными. (Некоторые ученые даже настаивают на необходимости фиксации времени каждого клинического обследования[40].) Простые смертные вроде нас с вами могут использовать эти знания о своем теле себе во благо[41]. Если вы не хотите, чтобы порезы сильно кровоточили, бриться лучше в 8 часов утра, когда в крови больше всего отвечающих за ее свертываемость и вязкость тромбоцитов (потому-то сердечные приступы чаще случаются утром). Чтобы не извиваться от боли в кресле дантиста, назначьте визит на послеобеденное время, когда болевой порог самый высокий. Свою бутылку пива или бокал вина выпивайте между 5 и 6 часами вечера: в это время печень наиболее активно выводит из организма токсины, так что ущерб от алкоголя будет минимальным. А для установления спортивных рекордов более всего подходит ранний вечер[42].

Хронобиолог Джозефина Арендт утверждает, что влияние циркадианных циклов всеобъемлюще: «Можно сказать, что все происходящее в нашем теле подчиняется ритму – пока не доказано обратное»[43].

* * *

Так где же внутри нас находится крохотный хронометр, задающий биоритмы? Зайдите на секунду в ванную комнату и посмотритесь в зеркало. Если бы вы могли заглянуть внутрь своего черепа, то увидели бы пару крошечных образований в форме крыла, расположенных в гипоталамусе, позади глаз, чуть ниже их уровня; одно в правом полушарии, второе – в левом. Эти так называемые супрахиазматические ядра (СХЯ)[44], состоящие из 10 тысяч нейронов, и есть главные часы вашего мозга[45]. По прошествии каждых 24 часов СХЯ вырабатывают специальные белки, задействованные в циркадианном цикле. Они контролируют и организуют основные ритмы тела таким образом, что функции организма, связанные со сном, приходятся на ночное время, а связанные с бодрствованием – на дневное. (Когда во время опытов над лабораторными животными СХЯ разрушают путем микрохирургического вмешательства, их жизнедеятельность – движение, потребление воды и пищи, сон – выбивается из нормального 24-часового цикла и беспорядочно распределена в пределах суток.)

Большое зеркало и короткий экскурс в генную инженерию помогут вам уразуметь, где тикают остальные часы вашего организма. Сегодня мы знаем, что в нашем теле их миллиарды: циркадианные будильники скрыты буквально в каждой клеточке – в почках, печени, сердце, крови, костях и глазах. В 2004 году ученые поставили опыт с использованием гена люциферазы (белка, благодаря которому светятся светлячки), чтобы показать в режиме реального времени циркадианные ритмы клеток периферических тканей[46]. И вот клетки всех частей тела «замигали» в такт циркадианному биению.

Хотя циклические ритмы тела определяются главным образом СХЯ, генетические будильнички, спрятанные в клетках других тканей и органов, могут тикать в своем ритме, регулируя пики и спады активности разных органов таким образом, чтобы каждый из них получал необходимое ему в нужный момент в соответствии со своими предпочтениями[47]. Так, часы в клетках сердечной мышцы задают дневные ритмы колебания кровяного давления, а часы в клетках печени – ритмы переваривания пищи и обезвреживания токсичных веществ, например алкоголя.

Совокупность вторичных часов можно сравнить с оркестром, а СХЯ ими дирижируют, подстраивая под световые сигналы из внешнего мира. Впрочем, периферические часы могут выходить из повиновения и действовать по собственной программе. Этот феномен мы наблюдаем, когда согласие расстраивается из-за смены часовых поясов или работы ночью.

Ход каждых часов определяется совокупностью генов. Небольшие различия в этих генах делают одних из нас ранними пташками, встающими с петухами, а других – «совами», с трудом продирающимися сквозь утренние часы и достигающими пика активности к полуночи.

Луис Птачек и его коллеги из Университета Юты первыми доказали генетическую природу хронотипа «жаворонков» в крайнем его проявлении[48]. Эта группа ученых обнаружила у всех членов одной большой семьи «жаворонков» из Юты, страдающих наследственным синдромом опережающей фазы сна, при котором люди засыпают примерно в 7 часов вечера и просыпаются в 2 часа утра, мутацию гена главных часов (СХЯ) Per2[49]. С тех пор Птачек и его сотрудники нашли уже около 60 семей с подобной мутацией. Считалось, что эти люди рано ложатся спать из-за своей подавленности и необщительности. Теперь ясно, что их поведение обусловлено изменениями в «часовых» генах.

Британские ученые также доказали, что истинные «жаворонки» и «совы» являются носителями различных вариантов гена Per3[50]. Примечательно, что практически у всех «жаворонков» была обнаружена более длинная вариация гена, чем у «сов».

Более умеренные проявления утреннего или вечернего хронотипа тоже связаны с генетическими вариациями. В 1998 году группа ученых провела среди 410 человек тест на самоидентификацию «сова – жаворонок», чтобы выявить, в какое время испытуемые предпочитают совершать те или иные действия (вставать с постели, заниматься спортом, выполнять умственную работу), установить уровень их активности после пробуждения и определить их место в спектре хронотипов[51]. У испытуемых взяли кровь на анализ и сравнили структуру одного из «часовых» генов. Люди с одной вариацией гена предпочитали вечернее время, отставая от «жаворонков» в различных видах активности как минимум на 45 минут.

Два известных исследователя биоритмов заметили как-то, что «наши родители – через свою ДНК – продолжают диктовать нам, когда ложиться спать»[52].

Конечно, дело тут не только в генах. Возраст тоже имеет значение. В период полового созревания могут происходить серьезные сдвиги в хронотипе. Тилл Рённеберг изучил образ жизни 25 тысяч людей в возрасте от 8 до 90 лет и обнаружил, что среди детей преобладают «жаворонки», но с началом полового созревания они все больше склоняются к тому, чтобы стать «совами»[53]. Малыш, просыпающийся в 6 часов утра, превращается в подростка, который не вставал бы и до полудня, – любой знает, как трудно вытащить тинейджера из постели к началу уроков в школе. В выходные дни и праздники подростки ложатся и просыпаются на 3 часа позже обычного. Это продолжается примерно до 19 лет у девушек и до 21 года у юношей. Фактически, говорит Рённеберг, пик «совиных» предпочтений приходится на конец подросткового возраста. После этого часто происходит обратный сдвиг и мы снова становимся скорее «жаворонками».

Важен и свет. Проведенное Рённебергом исследование предполагает, что многие из нас ведут «совиный» образ жизни, потому что не получают того количества дневного света, которое необходимо для нормальной работы биологических часов[54]. Люди, которые проводят на улице 30 и более часов в неделю, встают и ложатся спать на 2 часа раньше тех, кто бывает на улице только 10 часов в неделю. Однако стоит вам провести на улице всего 1–2 часа ранним утром, как ваши внутренние часы убегут вперед на 45 минут. Так что если хотите стать ближе к «жаворонкам», ходите на работу пешком.

* * *

Пробуждение трудно дается всем: молодым и пожилым, «жаворонкам» и «совам». Недавно я приняла участие в психологическом исследовании, в ходе которого должна была следить за своей активностью в течение дня. При мне всегда был карманный компьютер-наладонник, по его сигналу я отвечала на несколько вопросов, а затем с помощью небольшого теста определяла скорость своей реакции.

Ранним утром она была ниже всего.

Пусть я и настоящий «жаворонок», мне все равно нужно какое-то время, чтобы стряхнуть с себя паутину сна и встретить день во всеоружии. Время и тонизирующее средство, которое содержится в чашке крепкого кофе.

Я безнадежно подсела на кофе. Однажды, оказавшись в отдаленном уголке Северо-Восточного Китая, я должна была провести ночь в старом армейском бараке: выбитые окна, вместо унитаза – дырка в полу, матрасы прожжены сигаретными окурками. Я понимала, что достать кофе здесь вряд ли удастся, и взяла с собой зерна и кофеварку (французский пресс), чтобы приготовить напиток самой. Но оказалось, что там не достать и кипятка. Признаюсь, что утром мне пришлось жевать зерна, чтобы прийти в себя.

Густой аромат, ползущая вверх желтоватая пенка – уже сам ритуал приготовления кофе обещает вам ясность ума.

Кофе любил Бах. Любили его Бальзак, Кант, Руссо и Вольтер. Последний, говорят, выпивал по дюжине чашек в день[55]. Моя мама ограничивалась шестью. Двести лет назад Самуэль Ганеманн писал, что у пьющих кофе «сонливость исчезает, сменяясь искусственным оживлением, наступает бодрствование, вырванное у Природы»[56]. Сегодня на мировом рынке кофейные зерна занимают второе место после нефти, а кофеин стал самым популярным психостимулятором. Более 80 % людей потребляют его в том или ином виде, когда пьют кофе, чай, матэ, какао или колу[57]. Индейцы племени ачуар-хиваро из амазонских районов Эквадора и Перу начинают день с чашки травяного чая из листьев южноамериканского падуба (Ilex guayusa), в котором содержится столько же кофеина, столько в пяти чашках кофе[58]. Этот напиток настолько крепок, что индейцы обычно стараются извергнуть из желудка почти всё выпитое, чтобы избежать последствий передозировки – головной боли, испарины и нервной дрожи.

Мне, чтобы преодолеть утренний ступор, нужно 300–400 миллиграммов кофеина, то есть две чашки крепкого кофе, которые я глотаю в один присест. Последние исследования говорят, что, принимая кофеин таким образом – одной большой дозой, по примеру ачуар-хиваро, – вы не извлекаете из него максимума пользы. Чарльз Чейслер и его гарвардские коллеги установили, что одна доза кофеина порождает быстрый пик активности, которая так же быстро спадает[59]. Наиболее эффективный способ побороть слабость и стимулировать умственные способности, избежав нервного перевозбуждения, – пить кофе маленькими дозами, выпивая по 60 граммов каждый час.

О том, почему кофеин оказывает такое сильное воздействие на организм человека, заговорили только в последние годы[60]. Он выводится за 4–6 часов, влияя практически на все системы организма. С кровью кофеин поступает в ткани и жидкости тела, нигде не накапливаясь, но равномерно циркулируя в крови – а также в околоплодных водах и в тканях плода. При этом немного повышается кровяное давление, расширяются бронхи, улучшается кровоснабжение (а значит, и доступ клеток к «топливу» – кислороду, содержащемуся в крови). Через почки протекает больше мочи, на толстую кишку кофеин действует как слабительное. Он даже несколько усиливает метаболизм, что немного ускоряет сжигание калорий. Через 15–20 минут 90 % кофеина попадает из желудка и кишечника в мозг[61].

Секрет стимулирующего воздействия кофеина состоит в следующем: это вещество по своей химической структуре похоже на аденозин и соответственно имеет сродство с аденозиновыми рецепторами. Аденозин – эндогенное (то есть образующееся в самом организме) соединение, побочный продукт энергетического обмена, накапливающийся в организме по мере того, как клетки расходуют энергию. Чем больше тратится энергии, тем больше образуется аденозина. Он присоединяется к «своим» рецепторам, расположенным в основном в клетках мозга, и снижает их активность. Так, он уменьшает частоту сердечных сокращений и артериальное давление, выброс стимулирующих нейромедиаторов и вызывает сонливость. Кофеин подстегивает вашу активность, воздействуя на аденозиновые рецепторы «вместо» аденозина и мешая ему выполнять тормозящую функцию[62]. Это влияние кофеина на аденозиновые рецепторы настолько велико, что проявляется даже при малых дозах.

Таким образом, кофеин не возбуждает нервные клетки, но мешает им избавиться от возбуждения. Вопрос о том, стимулирует ли он работу мозга, пока остается открытым[63]. В 2005 году австрийские ученые изучали воздействие кофеина на мозг с помощью магнитно-резонансной томографии[64]. Перед началом эксперимента волонтеры должны были воздерживаться от кофе в течение 12 часов. Затем половина из них выпила чашку крепкого кофе, содержащую 100 миллиграммов кофеина, а вторая половина – плацебо[65]. Через 20 минут участники эксперимента должны были выполнить ряд заданий на память и концентрацию, в то время как их мозг сканировали магнитно-резонансным томографом. Сканирование выявило у всех участников опыта всплеск активности отделов мозга, отвечающих за моторную и рабочую память. Однако у тех, кто принял кофеин, возросла (по крайней мере на 45 минут) активность и других отделов мозга, отвечающих за внимание и концентрацию. Исследователи полагают, что эти отдельные всплески нервной деятельности также могут объясняться воздействием кофеина на рецепторы аденозина.

Впрочем, есть и скептики[66]. Нейробиолог Роланд Гриффитс из Университета Джонса Хопкинса предположил, что положительное воздействие на работу мозга, которое люди приписывают утренней чашке кофе, иллюзия. Кофе просто снимает симптомы абстиненции после ночного воздержания от него. Без кофе, полагает Гриффитс, ваша активность, скорее всего, повысится сама собой через час или два после пробуждения.

Возможно, он и прав. Но я не могу ждать. Иллюзия это или нет, я не могу жить без допинга, который избавляет меня от утренней бестолковости и помогает прийти в себя перед началом нового дня.

Глава 2

Восприятие

«Кофе?» – шепчу я спящему мужу. Не хочется его пугать, но мой шепот все же лучше вспышки яркого света или 70-децибельного звонка его будильника. Утро входит в сознание через сенсорное восприятие, мягкое или резкое. В течение нескольких секунд после пробуждения вы можете видеть звезды, чувствовать запах утренней росы в воздухе, ощущать прикосновение простыней или ночной рубашки из мягкого хлопка, в темноте разглядеть лицо лежащего рядом человека и услышать сонный ответ. Молекулы запаха поднимаются по носовым проходам и возбуждают обонятельные рецепторы. Нервные окончания, находящиеся прямо под кожей, откликаются на вес и фактуру материала, из которого сшита ваша одежда, какой бы мягкой и легкой она ни была, и преобразуют механическую энергию воздействия в нервные импульсы, которые мозг читает как прикосновение – грубое или нежное, шелковистое или шершавое. Звук голоса или звонок будильника приходит с движущимися волнами воздуха, которые с невероятной точностью перерабатываются в электрические сигналы, интерпретируемые как речь, пение птиц или музыка. А группа клеток, расположенных в сетчатке глаза, выхватывает изображение лица даже в тусклом свете темной спальни и сразу передает его в мозг.

На первый взгляд кажется, что проще этого ничего быть не может: посредством пяти органов чувств в одну секунду создается достоверная картинка мира. Хотя любой, даже самый мощный, компьютер решает подобные задачи с трудом, вам это кажется настолько же естественным, как ходьба или дыхание. Однако, как недавно узнали ученые, в этом процессе нет ничего простого. Череда захватывающих открытий радикально усложнила наши представления о сенсорном восприятии – как будто в калейдоскопе внезапно сменилась картинка.

Возьмем обоняние. Не так давно считалось, что способность чувствовать запах, например вонь гниющих отбросов или автомобильных выхлопов, – это всего лишь малопонятная и не слишком важная функция мозга, в которой участвуют ограниченные участки «низших» структур мозга. Теперь же органы обоняния рассматриваются как чрезвычайно сложная и чувствительная система, которая может распознать тысячи разных запахов с помощью около 350 видов рецепторов и проанализировать их важность при участии различных отделов мозга, чтобы предупредить об опасности или оценить качество пищи[67]. Для восприятия многих запахов достаточно миллиардных долей вещества, говорит Джей Готфрид, нейробиолог из Северо-Западного университета, так что мы можем различать два запаха, разница между которыми сводится всего к одному молекулярному компоненту[68].

Запахи – сложные органические молекулы, попадающие в носоглотку вместе с вдыхаемым воздухом, – улавливаются рецепторами слизистой оболочки носа. Миллионы обонятельных нервных окончаний, каждое из которых обладает десятками идентичных рецепторов, пронизывают слизистую носа, реагируя на внешние воздействие[69]. Получаемые рецепторами сигналы передаются по аксонам – длинным отросткам нервных клеток, проникающим через маленькие отверстия в костях черепа в обонятельный бульбарный отдел мозга. Обнаруживая поразительную способность к самоорганизации, аксоны группируются таким образом, что тысячи аксонов, относящихся к нейронам с одинаковыми рецепторами, сходятся в одной и той же точке обонятельной луковицы. Каждый запах возбуждает какую-то часть группы, а затем мозг разносит соответствующий сигнал по разным отделам.

Характер запаха (свежий или тухлый, хороший или плохой) определяется в орбитофронтальной части коры головного мозга, той важнейшей части лобной доли мозга, которая отвечает за принятие решений, контроль эмоций, влечение и чувство долга[70]. Интенсивность запаха (его остроту) иногда определяет мозжечковая миндалина – миндалевидное образование, отвечающее за страх и другие эмоции, но «только в том случае, если запах эмоционально возбуждает», уточняет Готфрид (как, например, запах льва возбуждает газель, в отличие от запаха травы)[71].

В распознавании и анализе запаха – сильный или слабый, хороший или плохой – участвуют также отделы мозга, ответственные за память. Исследование, проведенное в 2005 году во Франции, показало, что при интерпретации запахов активируются участки памяти в обоих полушариях, – возможно, для того, полагают исследователи, чтобы способствовать выработке ассоциаций, которые помогают идентифицировать запах[72]. Как сказал один ученый, «нужно сначала вспомнить запах, а потом идентифицировать его»[73].

Некоторые запахи способны увлечь нас в глубины личных воспоминаний. Например, мне запах бекона напоминает летние дни детства, когда я просыпалась от запаха жарящихся ломтиков копченой свиной грудинки и корюшки – замечательной маленькой рыбки, которую мой дедушка рано утром ловил в темных водах озера Мичиган и жарил внукам на завтрак. Долгие годы множество свидетельств отдельных людей заставляло предположить, что запахи служат необычайно ярким напоминанием о пережитом. Это явление известно как «феномен Пруста», названный в честь знаменитого романиста, который описал, как вкус печенья «мадлен» возрождает в памяти детские воспоминания. Ученые доказали, что стимуляция обоняния действительно пробуждает воспоминания сильнее, чем «подсказки» всех прочих органов чувств[74]. И они сохраняются дольше других сенсорных воспоминаний[75]. Это тем более поразительно, что обонятельные клетки эпителия полости носа живут всего несколько месяцев, а затем их заменяют новые, которые заново устанавливают связь с клетками мозга.

Чем же обусловлено подобное воздействие запахов на память? Как полагает нейробиолог Линда Бак, «ароматные» воспоминания выдерживают испытание временем, потому что обонятельные клетки (старые или новые), заключающие в себе рецептор определенного запаха, всегда посылают свои сигналы в одну и ту же точку мозга[76].

Таким образом, нужно поговорить и об удивительной структуре обонятельной системы.

Первый глоток кофе не похож ни на что. Чтобы получить максимальное удовольствие от кофейного аромата, задержите напиток во рту, прежде чем проглотить его. Пары́ кофе проникнут из вашей глотки через нёбо в полость носа, а затем в обонятельную луковицу, чтобы прошептать: «А вот и я!» – вашему мозгу.

Возможно, вы уверены, что богатый вкус кофе ощущаете языком. Но букет кофе – как и любой другой букет – на 75 % состоит из запаха. Пригубите кофе «суматра», и язык подскажет вам лишь одно: кофе горький. Дана Смолл рассказывает: замечательный вкус кофе – это на самом деле замечательный аромат, который мы отождествляем со вкусом, потому что он воспринимается через рот.

Смолл и ее коллеги из Гарвардского университета обнаружили, что в мозге существует особая сенсорная система для обработки запахов, поступающих через рот[77]. Ученые провели эксперимент, в ходе которого в горло и ноздри волонтеров вставляли маленькие трубочки. Затем в разные трубки направили четыре различных запаха и просканировали мозг с помощью магнитно-резонансного томографа. Было обнаружено, что сигналы о запахах, связанных с пищей и поступивших разным путем (через горло и через нос), интерпретировались разными участками мозга. А это, по мнению Смолл и ее коллег, позволяет предположить, что в мозге существует как минимум две отдельные обонятельные подсистемы: одна распознает запахи удаленных объектов, другая – тех, что находятся во рту. Вторая подсистема задействуется, только когда мы жуем или глотаем.

«Важнейший факт, связанный с вкусовыми стимуляторами, – это то, что они вызывают основные человеческие эмоции – радость (сладкое) и раздражение (горькое)», – пишет Гордон Шеферд, нейробиолог из Йеля[78]. Они заложены в мозге с рождения. Реакция на ароматную составляющую вкуса, напротив, в основном вырабатывается со временем, замечает он, что объясняется, по всей вероятности, огромным разнообразием запахов в кухнях мира.

До недавнего времени наука мало знала о восприятии через рот. Сегодня инструменты генной инженерии и сканеры мозга позволяют приподнять завесу тайны над механизмом восприятия запаха. Те 25 % букета, которые определяются вкусом, распознаются вкусовыми рецепторами, расположенными в сосочках языка. Каждый рецептор отвечает за один из пяти вкусов: соленый, сладкий, кислый, горький и умами. Последний (от япон. umai – хороший и mi – вкус) отвечает за пикантный аромат таких продуктов, как куриный бульон, сыр пармезан, грибы и бекон.

Едва ли не в каждом учебнике вы найдете схемы, показывающие, какой вкус воспринимает тот или иной участок языка: кончик – сладкое, боковые края – кислое и т. д. Однако вопреки этим расхожим представлениям клетки, ответственные за распознавание пяти основных вкусов, разбросаны по всей поверхности языка. Некоторые из них расположены в глотке, гортани и надгортаннике, но основные – во вкусовых сосочках языка[79].

Любопытно, что вкусовые сосочки больше всего напоминают луковицу. Каждый из них состоит из сотни вкусовых клеток с рецепторами, которые и воспринимают вкус. Частички пищи, проникая через крошечные отверстия в сосочках, встречаются с рецепторами, которые посылают сигналы в соответствующий отдел коры головного мозга[80]. Мозг сопоставляет вкусовые ощущения с информацией о качестве и структуре – так сказать, «ротовым ощущением» пищи (которое делает хрустящий картофельный чипс восхитительным, а раскисший – неаппетитным), а в случае со жгучим красным перцем и другой острой пищей – с болевыми ощущениями, чтобы сформировать полное восприятие сладкого домашнего вкуса бананового хлеба или пряного голубя в вине.

Температура пищи – еще одна часть картины. Тепло усиливает ощущение сладости и горечи (вот почему горячий кофе такой вкусный)[81]. Действительно, даже изменение температуры языка – охлаждение или нагрев – вызывает у каждого второго человека вкусовые ощущения. В 2005 году группа ученых заявила об открытии странного феномена «теплового вкуса»[82]. При стимуляции языковых рецепторов сладкого вкуса открывается специальный канал. Оказалось, что тепло также открывает этот канал, активируя вкусовые рецепторы даже в том случае, когда пробовать нечего.

Всем известно, что мы ощущаем вкус по-разному. Возьмем сладкоежек или тех, кто терпеть не может кориандр либо анчоусы. Широко известна нелюбовь Джорджа Буша-старшего к брокколи. А вкус оливок? Одни воспринимают его как божественную смесь соленого, кислого и горького, а другим он напоминает корабельное житье, когда, по описанию Эмерсона, «задыхаешься от вони застоявшейся трюмной воды, ядовитых миазмов и застарелой нефти»[83]. Однако только в последние годы стало известно, насколько различны наши вкусовые ощущения, особенно восприятие горечи.

Организм человека обладает набором из примерно 25 рецепторов горечи, которые, как считается, развились в результате эволюции для выявления яда в растениях и пище. «Практически в каждом растении, съедобном или нет, содержатся токсины, от которых мы можем заболеть», – говорит Пол Бреслин из Центра вкуса и обоняния имени Монелла[84]. Разборчивость маленьких детей, часто отвергающих горькие овощи и фрукты, может быть эволюционным инструментом защиты организма от отравления. Похожим образом тошнота и отвращение к некоторой пище во время беременности могли выработаться для защиты плода от природных токсинов. Женщины более чувствительны к горечи, чем мужчины, хотя эта чувствительность изменяется в течение жизни, возрастая в период полового созревания и достигая пика в начале беременности. После наступления менопаузы эта чувствительность снижается, – возможно, потому, что отпадает необходимость защищать плод в утробе.

Ученые недавно обнаружили некоторые вариации генов рецепторов горечи, выделив около 200 немного различающихся форм рецепторов[85]. Бреслин выяснил, в частности, что люди с определенной вариацией одного гена считают водяной кресс, брокколи, листья горчицы и другие подобные овощи (содержащие вещества, вредные для щитовидной железы) на 60 % более горькими, чем люди с другой вариацией[86]. Так что, хотя мы и обладаем одинаковым набором из примерно двух десятков генов, ответственных за рецепторы горечи, каждый из нас наделен своей уникальной системой восприятия, которая заставляет нас или морщить нос, или пускать слюнки перед тарелкой овощей, во вкусе которых ощущается горчинка.

* * *

Мои гены диктуют мне и то, какую кофточку надеть к брюкам или юбке. Сочетается или нет алый с нефритово-зеленым – это мы решаем, следуя подсказке генов, которые различны не только у разных людей, но и у мужчин и женщин. Вот вам возможное объяснение жарких супружеских споров при выборе цвета одежды и краски для стен. Эти гены сформировались у наших предков-приматов в далеком прошлом.

Однажды мне представилась замечательная возможность посмотреть в глаза родственнику-примату, шестилетнему шимпанзе по имени Джек. Годами я слышала о том, насколько мы близки к шимпанзе на эволюционной лестнице, сколько у нас одинаковых участков молекул ДНК (то есть генов), как мы схожи по анатомии и физиологии. Обменявшись взглядами с восприимчивым, умным и забавным Джеком, я уверилась в близости нашего родства еще больше. Разумеется, разница была: у Джека уши больше, а голова меньше, чем у меня. Ноги короче, пальцы ног выглядят по-другому, а руки он использует для ходьбы. Он не молится, не поет колыбельных и не сплетничает о приятелях – по крайней мере, насколько я могу судить. Однако смотреть ему в глаза – пусть и более темные, но так похожие на мои – было удивительно и трогательно-волнующе.

Джек ничего не любит так, как виноград и другие мелкие фрукты, которые получает в награду. Он покачивает их на нижней губе, выдвигая ее так далеко, как только можно, а затем перекатывает лакомство обратно и стряхивает в рот.

Расположение глаз на нашем лице – это наследство пращуров, которым бинокулярное зрение помогало охотиться. И уникальностью цветового зрения человек, как и шимпанзе, обязан своим разборчивым плотоядным и травоядным предкам.

Различать все оттенки цветов – алый, бургундский, бирюзовый, оливковый – мне позволяет взаимодействие трех видов «колбочек» (клеток сетчатки), каждый из которых обладает пигментом, ответственным за цвет определенного участка спектра: красный, зеленый и синий. При помощи этой трихроматической системы мы можем распознавать до 2,3 миллиона оттенков цвета. Наш организм настолько чувствителен к красному и зеленому участкам спектра, что мы замечаем разницу при различии в 1 % длины волны.

Наши доисторические предки-млекопитающие имели дихроматическое зрение, как и некоторые их современные потомки, не воспринимая красной части спектра[87]. Затем, 30–40 миллионов лет назад, в гене африканских приматов (включая наших предков), который отвечает за воспринимающие свет рецепторы, произошла мутация, и они начали различать и красный цвет. Это небольшое изменение, как полагают ученые, дало нашим обитающим на деревьях предкам явное преимущество в поисках пищи, выборе спелых плодов и нежных красных листочков вместо обычной зеленой листвы. (Это усовершенствованное цветовое зрение могло иметь большое значение для распознавания других важных объектов на фоне окружающей природы, например ядовитых змей с яркой окраской[88].)

Новые исследования говорят об индивидуальных вариациях в восприятии красной области спектра[89]. Изучая ген, который несет информацию о белке, воспринимающем красный цвет, ученые обследовали 236 человек в разных уголках земного шара и обнаружили 85 вариаций этого гена – примерно в три раза больше, чем встречается в других генах. Эта вариация может давать каждому из нас свое понятие об оттенках.

Некоторые женщины обладают еще более дифференцированным цветовым зрением из-за особого красного фотопигмента[90]. Если отвечающий за зрение участок коры головного мозга перерабатывает дополнительную информацию, поступающую от чувствительных к красному цвету клеток, эти женщины могут различать даже те оттенки цвета, которые большинству людей кажутся идентичными, а значит, видят мир в недоступном для остального человечества цвете.

Можно доказать, впрочем, что за простым актом цветовосприятия, когда мы выбираем рубашку, смотрим на светофор или восхищаемся картиной Ротко, кроется особенность зрительного аппарата, настроенного на поиски красной листвы и фруктов. Отсюда следует старый риторический вопрос: мой красный – это твой красный?

Ответ, скорее всего, будет отрицательным. Я воспринимаю помидор иначе, чем вы, – и его насыщенный красный оттенок, и терпкий кисловатый вкус. Как сказал великий психолог Уильям Джеймс[91], мозг работает над полученной информацией «почти так же, как скульптор над каменной глыбой. Из одной и той же глыбы каждый высекает свое»[92].

Если замечательным цветовым зрением мы обязаны предкам-приматам, то хороший слух могли получить от каких-то других созданий. Одеваясь, готовя обед или убирая со стола перед уходом на работу, одним ухом вы слушаете утренние новости, а другим ловите слова супруга, излагающего планы на вечер, или жалобы потерявших учебники детей, или раздражающий лай собаки на заднем дворе. Как, скажите мне, ваши уши улавливают малейшие вибрации звука, слабые и сильные, а затем превращают эту какофонию в понятные, разумные сигналы?

Кажется, что может быть проще, чем уловить источник звука и интерпретировать его – как сонату Баха или просьбу дочери-подростка помочь ей в поисках пропавшего носка. Однако это чрезвычайно сложный процесс. Когда мы слышим, как кто-то зовет нас по имени, и оборачиваемся на зов, мы полагаемся на способность нашего мозга вычислить направление, основываясь на незначительной разнице во времени, которое требуется звуку, чтобы достичь левого и правого уха, – на интерауральном интервале (если быть точными, речь идет о разнице в фазе звуковых волн)[93]. «Потрясающе, что мы можем уловить интервал в несколько микросекунд. Это позволяет нам различать звуки, источники которых находятся всего в нескольких шагах друг от друга», – пишет нейробиолог Джордж Поллак[94].

Возможно, своей способностью разделять звуки во времени и локализовать их источник в пространстве мы обязаны динозаврам, из-за которых нашим млекопитающим предкам пришлось занять пустующую ночную нишу и жить «во тьме». На протяжении миллионов лет наши доисторические предшественники вынуждены были вести активную жизнь лишь под покровом мрака, когда слух брал верх над зрением. Со временем у них сложилась чрезвычайно сложная слуховая система, включавшая в себя и временно́е измерение. Сегодня наши уши способны воспринимать звуки, длящиеся только долю секунды, в правильной последовательности и находить их источник.

Звуки достигают наших ушей в виде волн, которые барабанная перепонка передает на три хрупкие маленькие косточки в среднем ухе. Это приводит к изменению давления в улитке уха – змеевидной, наполненной жидкостью трубке в середине уха, которая, в свою очередь, трансформирует колебания в химические и нервные сигналы, посылаемые в мозг.

Ушная улитка не просто спиралевидная полость, как это считалось когда-то, а, по словам нейробиолога Джима Хадспета, «трехмерная система инерциальной навигации, акустический усилитель и анализатор частот, заключенный в объеме маленького шарика, какими играют дети»[95]. Наша способность слышать зависит от волосковых сенсорных клеток, образующих в улитке сложную зигзагообразную структуру. Этих клеток относительно мало – всего 16 тысяч на ухо, – что делает нашу слуховую систему уязвимой. Волосковые клетки, поврежденные в результате инфекции, действия лекарств, старения или слишком горячей любви к тяжелому року, никогда не восстановятся.

Если я приложу маленький микрофон к уху спящего мужа, то смогу услышать, как трудятся его волосковые клетки. В спокойной обстановке волосковые клетки нормального человеческого уха настроены на усиление мягких звуков – настроены таким образом, что сами издают тихий, но постоянный звук, подобный тому, что сопровождает работу электронного усилителя. При высокой акустической нагрузке – во время грозы или на рок-концерте – волосковые клетки функционируют в другом режиме, приглушая звук. Это благодаря им мы можем слышать 10–20 звуков в секунду, различать их высоту и воспринимать шумы, длящиеся всего несколько тысячных долей секунды.

Мы редко замечаем звук, производимый нашими волосковыми клетками, потому что его отфильтровывает мозг. Точно так же, когда мы говорим, поем или издаем какие-то другие звуки, мозг сдерживает возбуждение слуховых нейронов, чтобы мы не оглохли от собственного голоса. И еще мозг позволяет нам в значительной степени подавить звуковой фон – жужжание, хлопанье, гудение и стук, которые составляют часть утренней рутины, – чтобы мы могли слышать только то, что нас интересует; остальное превращается в смутный гул, который мы сначала слышим только одним ухом, а потом перестаем слышать вообще.

Это только один пример десенсибилизации (десенситизации, снижения чувствительности) – того самого феномена, который смягчает запах бекона или вонь мусора, помогает глазам приспособиться к яркому свету, позволяет нам забыть о трении и тяжести одежды, умеряет нервную дрожь, вызванную употреблением кофе. Десенсибилизация может происходить в течение нескольких секунд (свет), минут (запах) или дней (кофеин).

В любой отдельно взятый момент мы настраиваемся на то, что для нас важно, отключая другие раздражители. Мы также воспроизводим недостающее. Вспомните, как вы перекрикиваете радио по утрам. Зачастую вы слышите только часть разговора (потому что остальное заглушает радио), но тем не менее улавливаете его суть, «выключая» лишние звуки и добавляя пропущенные.

Что-то подобное происходит в мозге, когда вы напеваете про себя песню. В 2005 году ученые провели сканирование мозга людей, слушающих записи известных мелодий (например, композицию «Satisfaction» группы «Роллинг стоунз» или тему из «Розовой пантеры»), в которые специально были вмонтированы паузы[96]. Слуховая зона коры головного мозга участников эксперимента продолжала работать в том же самом режиме даже в паузах, когда они пели про себя. Ухо не слышало песни, а мозг слышал.

* * *

Восприятие – совсем не то, что вы думаете. Это куда более сложное дело, определяемое нашей генной структурой, способностью фильтровать и дополнять сигналы – и, по всей вероятности, обменом сигналами между нашими органами чувств. Из моего рассказа могло сложиться впечатление, будто мы ощущаем всё по отдельности, грань за гранью, но в реальности мозг всегда соединяет разные качества одного объекта, так что мы не ассоциируем цвет одной вещи с движением другой. Например, воспринимаем кошку как черный мяукающий объект, имеющий форму кошки, а рыжую собаку – как рыжий воющий объект, имеющий форму собаки. Ученые всё еще ищут тот «клей», который соединяет различные сенсорные аспекты; некоторые полагают, что это может быть синхронное возбуждение нейронов из разных участков мозга, отвечающих за восприятие.

Что, если бы мы могли единовременно задействовать только один орган чувств? Видеть лицо своего ребенка, но не слышать его голоса? Чувствовать запах сока, но не видеть его? Был бы его вкус таким же, как сейчас?

Возможно, нет. То, что вы видите, меняет вкусовые ощущения. Когда французский ученый Жиль Моро дал группе из 54 испытуемых попробовать белого вина, искусственно окрашенного в красный цвет, вся группа – и опытные дегустаторы, и профаны – описывали его запах и вкус, как если бы оно было красным[97].

Точно так же то, что вы видите, влияет на то, что вы слышите и осязаете. В ходе одного эксперимента ученые поместили обезьян в центр полукруга говорящих людей и научили смотреть в разные стороны, пока они слушали[98]. Затем ученые просканировали сигналы, поступающие в тот участок мозга обезьян, который передает информацию от ушей к слуховой зоне коры головного мозга. К их удивлению, клетки ее работали с разной скоростью в зависимости от того, в какую сторону были направлены взгляды обезьян.

Ученые обнаружили также, что, когда человек смотрит на ту часть своего тела, которую трогают, соматосенсорная зона коры его головного мозга, отвечающая за интерпретацию тактильных ощущений, активируется сильнее, чем когда он не видит прикосновения[99]. Обратное утверждение тоже верно. Одновременное тактильное и визуальное раздражение одной и той же части тела усиливает работу зрительной зоны коры.

* * *

Так что зрение – это не просто ви́дение, а прикосновение – не просто касание. Составить представление о предмете нам куда проще, если мы не только видим его, но и слышим соответствующий звук. Когда мы смотрим на банан или малиновую рубашку, наш мозг как бы «ощупывает» их.

Этот обмен сигналами происходит и в сенсорной памяти. Джей Готфрид и его коллеги обнаружили, что одно чувственное воспоминание активирует другие[100]. Большинство из нас знает это по собственному опыту: запах кокосового масла вызывает в памяти образ белого песчаного пляжа и легкий шум волн; запах корюшки напоминает мне кухню моего деда, дым его сигары, его улыбку, блеск золотого зуба, синий свитер.

* * *

Таким образом, наши органы чувств не отдельные нехитрые механизмы, как нам когда-то казалось, а действующие избирательно, уникальные инструменты, которые точно и быстро преобразуют простое электрическое раздражение в отчетливое представление… о чем? Да обо всем том, на что мы обращаем внимание в отдельно взятый момент, например направляясь утром на работу.

Глава 3

Осмысление

Вы сели в машину и едете куда-то со скоростью 90 километров в час, а ваше сознание еще не полностью сосредоточилось на шоссе, по которому несется стальное двухтонное ядро – ваш автомобиль. Вам кажется, что вы воспринимаете картинку во всех деталях: четырехполосная дорога, поворачивающий «субару», белый утренний свет, но впечатление, будто вы видите всё, иллюзия. Хотя ваши органы чувств перерабатывают около 10 миллионов бит информации в секунду, в вашем сознании задерживается 7–40 бит[101]. А если ваши мысли витают неизвестно где, например вокруг предстоящего совещания и недавней семейной перебранки, или вы пытаетесь прямо сейчас уладить проблемы по мобильному телефону, информации в мозге оседает еще меньше.

«По-настоящему мы видим только то, чем зрительно „манипулируем“ в настоящий момент», – говорит психолог Дж. Кевин О’Риган, а манипулируем мы только теми вещами, на которые обращаем пристальное внимание[102].

Я осознала это несколько лет назад морозным зимним утром, когда вместе с десятилетней дочерью Зоэ следила за пробуждением лебедей-кликунов с берега кальдерного озера в Хоккайдо, Япония. Это озеро, образовавшееся в кратере вулкана и окруженное голубыми холмами, питают горячие источники, и на берегу недалеко от нас стояла открытая японская баня. Мои глаза были обращены только на лебедей, на их белоснежные перья и засунутые под крыло головы, чтобы ничего не пропустить. Одна за одной шеи птиц разворачивались, а головы выныривали из-под крыла. Но что за невысокая смутная тень кралась по льду позади них? Собака? Лисица? Я была настолько поглощена разглядыванием этого мохнатого существа, что не заметила другой темной фигуры не далее чем в трех метрах от нас – голого мужчины, направлявшегося к бане.

Зоэ видела его хорошо.

Моя неспособность заметить очевидное – пример «слепоты по невниманию». Когда мозг настроен на окружающее пространство, он возбужден, а это гарантирует полное осознание происходящего и эффективную деятельность. Но когда мы отвлекаемся, он может пропустить очевидное. Этот феномен был продемонстрирован в ходе эксперимента с «человеком в костюме гориллы». Участникам опыта дается простое задание, например отслеживать счет в баскетбольном матче. И они совершенно не замечают человека в костюме гориллы, бегущего через игровую площадку[103]. Аналогичный феномен лежит в основе того, что у нас в семье называется «холодильничной слепотой»: вы никак не можете найти то, что вам нужно, скажем стоящую на самом виду банку майонеза или остатки лазаньи, потому что кто-то другой попросил достать кетчуп.

Ученые Фрэнсис Крик и Кристоф Кох предполагают, что наша способность осознанно замечать событие зависит от того, как внимание распоряжается совокупностью ответов нейронов на различные сенсорные раздражители: оленя около шоссе, отдаленный вой сирены, голого купальщика[104]. Эти совокупности различаются как по силе, так и по свойствам, считают Крик и Кох. Они формируются, растут, конкурируют друг с другом, исчезают или продолжают оперативно отражать изменение ситуации. Только те из них, которые выдерживают борьбу, поступают в сознание как зафиксированное восприятие. Внимание, гласит теория Крика и Коха, служит для определения того, какая совокупность откликов победила в борьбе. Возможно, внимание активизирует деятельность одной группы нейронов, определенным образом делая раздражитель, который активировал эту группу, больше и ярче «конкурирующих» раздражителей. В таком случае внимание не только указывает на определенный сенсорный опыт – оно его создает.

Даже когда нам кажется, что мы предельно сконцентрированы, мы можем выпустить из виду важные детали. Вообразите такую задачу: вам нужно вычленить взглядом две буквы из ряда цифр, вспыхивающих перед глазами на десятую долю секунды[105]. Как вы это сделаете? Скорее всего, первую букву вы увидите, но пропустите вторую, если она появится меньше чем через полсекунды после первой. Это случится из-за своеобразного провала в восприятии, который не дает вам адекватно реагировать на визуальные образы, настолько близкие во времени.

Это порождает вопрос: что происходит, когда мы пытаемся делать два дела одновременно?

Годами моя мать возила мою умственно отсталую сестру в специальную школу и обратно. Это были очень утомительные поездки. Мотаясь по вирджинским дорогам, мать успевала выпить кофе и выучить наизусть стихи из книги, заткнутой за панель управления. Для нее глоток «суматры», вождение автомобиля и Уоллес Стивенс были необходимы, чтобы поддерживать гибкость ума во время отупляюще длинных поездок. Большинство из нас делает сто дел одновременно, желая успеть как можно больше: мы краем уха слушаем радио и под его бормотание читаем газету, просматриваем счета, болтая по телефону, пишем эсэмэски, сидя на совещаниях.

Насколько это эффективно? Одинаково ли хорошо мы делаем сразу два дела? Действительно ли экономим время?

«Делать два дела сразу – значит не делать ни одного», – писал в 100 году до нашей эры Публий Сир. Опыт показывает, что он прав. Несмотря на то что 100 миллиардов нейронов способны к массированной параллельной обработке информации, наш мозг не создан для этого. При выполнении двух заданий сразу он может не справиться с простейшей задачей.

Допустим, вы видите желтый сигнал светофора и прикидываете, скоро ли загорится красный. Тормозить вам или вы успеете проскочить? Частично ответ зависит от вашего внутреннего таймера, еще одних расположенных в мозге часов[106]. Они отвечают за подсчет проходящего времени – от секунд до минут и часов. Если наше внимание предельно сосредоточено, чувство интервала подводит нас достаточно редко – погрешность оценки не выше 15 % – и помогает принять верное решение в самых разных повседневных ситуациях: успеть на автобус, поймать бейсбольный мяч, подпеть радио, набрать номер на мобильнике, периодически поглядывая на дорогу. Однако наука доказала, что этот таймер дает сбой при отвлечении внимания.

Вопрос, как именно наш мозг измеряет временны́е интервалы, был одним из самых сложных в нейробиологии. В отличие от зрения, слуха или обоняния, для счета времени используются не сенсоры, полагает Ричард Иври, когнитивный нейробиолог из Калифорнийского университета в Беркли. Тем не менее «восприятие времени так же ярко, как восприятие цвета яблока или звука тубы», говорит ученый, и оно необходимо нам при вождении автомобиля, ходьбе, поддержании разговора, игре на музыкальных инструментах, занятиях спортом и выполнении миллиона других повседневных дел[107].

Вдохновленные открытием главных циркадианных часов СХЯ в гипоталамусе, ученые годами придерживались убеждения, что счетчик временны́х интервалов расположен в какой-то централизованной «зоне песочных часов» внутри мозга. Однако новые исследования показали, что мозг может определять интервалы с помощью сети нейронов, широко разбросанных по разным структурам мозга, и что разные временны́е интервалы могут оцениваться разными нейронными сетями[108].

Исследование Иври доказывает, что мозжечок – часть мозга, отвечающая за координацию движений, – играет определенную роль при отсчете времени в пределах миллисекунд. Для более длинных интервалов – вроде того, что разделяет сигналы светофора, – мозг, скорее всего, использует более разветвленную систему, говорит Иври, включая участки, отвечающие за оперативную память (такие как префронтальная зона коры головного мозга и базальные ганглии).

Лихорадка может сыграть с этим таймером плохую шутку, нарушая нашу способность оценить временной интервал, длящийся больше секунды[109]. Один американский врач обнаружил это, когда его жена слегла с высокой температурой. Он выскочил в аптеку, чтобы купить ей лекарства, а когда через 20 минут вернулся, жена попеняла ему за то, что он оставил ее на несколько часов. Заинтригованный этой странной неспособностью определить время, врач попросил жену сосчитать от 0 до 60. Ее минута оказалась в полтора раза длиннее обычной. Когда температура спа́ла, правильное восприятие времени вернулось.

Однако ничто не мешает правильной оценке временны́х интервалов так, как отвлечение внимания. Когда в ходе одного исследования испытуемым предложили определить интервалы в 15–60 секунд, одновременно занимаясь повседневными делами, точность оценки временны́х промежутков оказалась низкой[110]. Когда вы заняты чем-то одним, время растягивается. Когда вы делаете сразу два дела, оно укорачивается; мозг пропускает некоторые «колебания маятника», так что временной интервал кажется короче. Это очень просто: точное определение времени требует внимания к тому, как оно проходит, – критически важный момент при вождении автомобиля. Вот только один довод в пользу того, чтобы не болтать по мобильнику за рулем. Есть и другие.

* * *

У меня плохо получается делать много дел сразу. Разговаривая по телефону, я не могу слушать реплики мужа или читать его записки. Я не способна, управляя машиной, менять CD, не говоря уже о заучивании стихов. Не так давно в психологической лаборатории Университета Вирджинии эту мою неспособность подтвердили документально. Впрочем, я узнала, что не одна такая: большинство людей переоценивает свою способность делать два дела одновременно, особенно во время вождения, и последствия этого заблуждения колеблются от досадных до катастрофических.

«Что получится, если скрестить сову и козла?» – такую загадку задали мне первоклассник Брайан, с которым я занимаюсь чтением, и его учитель. Только позднее, в маленькой полуподвальной комнате Лаборатории когнитивного старения, меня осенило – причем мой мозг был занят выполнением недавно полученного задания. Моя задача: написать все слова, начинающиеся с «ф», «а» и «с», которые я могу придумать за одну минуту. Я начала с нескольких простых глаголов и существительных (названий животных, предметов мебели, фруктов), а потом дело застопорилось. «Ф»? «С»? Мой мозг внезапно отключился. Слова, начинающиеся на «а»? Я не могла вспомнить ни одного. Затем вдруг всплыло «агорафобный», «снотворный», «финитарный» и «фетишный». Я понимала, что эти длинные прилагательные – зряшная трата времени; надо писать односложные слова: сад, сок, сон, фен, фол, фас. И тут мое внимание отвлекла загадка.

Ухающая коза.

То, что Брайану могла понравиться такая игра, поразило меня как молния. Один из тех детей, кого по разным причинам называют «сложными», Брайан приехал в город всего несколько месяцев назад с матерью и старшей сестрой. Приехал налегке, прихватив в дорогу только рюкзачок с вещами и свое удивительное обаяние, заставляющее учителей, библиотекарей и смотрителей беззвучно шептать мне, когда мы проходим по школе: «Я люблю этого малыша». Когда Брайан только приехал, ему не давались самые основы языка; он бился над рифмами и фонемами. Всего несколько дней назад он набрел на слово, которое поставило его в тупик. «Желание? – удивился он. – Что такое желание?»

Этот вопрос порядком меня озадачил. Каждый из нас в детстве слышал или читал множество сказок об исполнении желаний, которые часто растрачиваются впустую. Вспомните хотя бы «Золушку», «Короля Лягушонка», «Семь воронов» и, конечно, «Три желания» братьев Гримм – историю, которую я впервые прочитала в возрасте Брайана. Я тогда была наказана за плохое поведение и с книжкой сказок забилась в тускло освещенную гардеробную родителей, комнатку с одним маленьким круглым оконцем, полную запахов крема для обуви, шариков от моли и отцовского лосьона после бритья. Я отчетливо помню картинку из книжки: колбаса приросла к носу незадачливого дровосека, как того сгоряча пожелала его рассерженная жена, а в запасе у них, неразумных, осталось всего одно желание.

За всеми своими нуждами Брайан каким-то образом упустил идею желания. Я попросила его назвать «большую тройку» желаний. «Я желаю фруктовое мороженое на палочке. Я желаю новые кроссовки. Я желаю машину с радиоуправлением», – ответил он. Затем помолчал минутку, улыбнулся мне и запел: «Желание, старание, признание, внимание, свидание!» То, что за такое короткое время Брайан научился играть словами и каламбурить, было замечательным подтверждением его способности собираться и концентрироваться.

Минута закончилась. Я послала двадцатилетнему студенту, проводящему эксперимент, улыбку сожаления. Он не проникся ко мне жалостью. И зафиксировал: расщепленное внимание писательницы привело к ужасающе низкому показателю скорости словообразования.

Тест на скорость был первым из десятка когнитивных заданий, которые я выполняла в течение нескольких последующих часов в рамках эксперимента Тима Солтхауза, директора лаборатории. Хотя установки были искусственными, а задания придуманными, я понимаю, что тесты должны были показать, как наш мозг работает в обычном режиме. Это окно, позволяющее заглянуть в наше мышление, в особенности проследить, как наш мозг организует свою деятельность, справляясь с так называемыми исполнительными функциями: фокусирует внимание, концентрируясь на важном и игнорируя незначительное; принимает мгновенные решения, зачастую основываясь на противоречивой информации; меняет цели и правила игры перед лицом новых задач; решает две задачи одновременно.

Среди заданий были и классические двойные – управлять симулятором вождения и одновременно считать тройками в обратном порядке от 862, – и тест Струпа – читать список названий цветов, написанных разными цветами, причем названия цветов иногда совпадают, а иногда не совпадают с цветом надписи (например, слово «синий» написано красным); испытуемый должен быстро называть цвета надписей, а не читать слова.

Мои результаты в обоих тестах были плачевными, хотя и не намного хуже средних. Подростки, которые привычны к видеоиграм, часто получают высокие оценки за симуляторный тест, но тест Струпа заводит в тупик даже их. Поскольку чтение – процесс в большей степени автоматический, чем распознавание и называние цветов, скорость прохождения этого теста зависит от способности испытуемого сконцентрироваться только на надписи, одновременно подавив стремление прочитать ее вербальный контент. Попробуйте сами: выговорить «красный» при взгляде на слово «синий», напечатанное красным, гораздо сложнее, чем произнести слово «красный», напечатанное красным цветом, потому что в первом случае два мыслительных процесса находятся в противофазе. (Ходят слухи, что в 1950-х годах тест Струпа использовали для выявления русских шпионов. Названия цветов были написаны по-русски. Если испытуемые медлили перед произнесением слов, это означало, что они понимают язык, на котором написаны слова, и могут быть вражескими агентами.)

Способность людей выполнять два дела одновременно ограничена также нашей оперативной памятью. Если, дойдя до конца этого предложения, вы сможете вспомнить его начало, скажите спасибо своей оперативной памяти. Известная также как кратковременная, или оперативная, память, она помогает вам удерживать в голове несколько фактов или мыслей (большинство людей способно удержать от пяти до девяти) и оперировать ими в течение короткого времени – не более нескольких минут – при решении проблемы или выполнении задания, например вспомнить номер телефона, пока вы ищете карандаш.

Когда вы беседуете по мобильному телефону и одновременно пытаетесь следить за движением на дороге, вы напрягаете свою оперативную память, как и другие исполнительные функции, такие как способность менять цели в сознании, перестраиваться на новые правила и перефокусировать внимание.

Чтобы определить, насколько эффективно мозг переключается с одного умственного задания на другое, Дэвид И. Мейер и его коллеги из Мичиганского университета попросили группу волонтеров выполнить два теста на двойные задания[111]. В ходе первого теста испытуемые должны были выполнять сразу два задания на геометрические фигуры, причем одно задание вынуждало сосредоточиться, например, на форме, а другое – на цвете, размере или количестве фигур. Второй тест требовал переключения с одного арифметического действия на другое, например с умножения на деление. В обоих случаях на выполнение двух заданий одновременно ушло больше времени, чем на их последовательное выполнение. «Иногда разница превышала 50 %», – говорит Мейер. Это происходит потому, что мозг должен поменять цели и правила, чтобы перейти от одной процедуры к другой. На это уходят десятые доли секунды, но общее время увеличивается, если переключений много.

Когда вы разговариваете по телефону, а ваша машина идет на приличной скорости, эти секунды промедления могут стоить вам жизни. Исследование, проведенное в 2006 году Национальным управлением по безопасности движения на автострадах, показало: около 80 % аварий и 65 % аварийных ситуаций были вызваны невнимательностью водителя за три секунды до рокового события[112]. Разговор по телефону усиливает риск аварии или аварийной ситуации в 1,3 раза, набор номера утраивает опасность.

* * *

Десять утра. Вы благополучно добрались до работы и проглотили вторую чашку кофе, отвечая на звонки и электронную почту. Через час или около того вам предстоит выступать на совещании. А сейчас вы погрузились в чтение бумаг, воплощенное внимание и концентрация. Если бы вы могли видеть, что происходит внутри вашей черепной коробки, пока вы просматриваете набранный мелким шрифтом текст, что бы вы увидели? Что происходит под надежной защитой вашего черепа, пока вы поглощены этим чтением по диагонали (или до смерти волнуетесь)? Буквально до последнего времени мозг и все его способности – мыслить, чувствовать, вырабатывать решения, воображать, рассуждать, помнить – были одной большой загадкой. Однако за последние десять лет ученые сделали ряд потрясающих открытий, которые позволили заглянуть внутрь мозга и проследить за его работой в реальном времени.

Позднее утро. В своей лаборатории на медицинском факультете Йельского университета два нейробиолога, Салли и Беннет Шейвиц, наблюдают за мозговой деятельностью одиннадцатилетнего мальчика по имени Кит. Через большое окно я вижу его: он лежит на спине, голова обмотана проводами от магнитно-резонансного сканера. С помощью перископа он читает серию парных сигналов – на экране одновременно вспыхивают слово и картинка («лиса» и изображение коровы, «корова» и лук), – а затем быстро нажимает на кнопки «да» или «нет», показывая, сооответствуют ли два сигнала друг другу.

Шейвицы изучают участки мозга, отвечающие за чтение. Как раз сейчас они склонились над двумя мониторами. Один показывает те же картинки, которые видит Кит; другой – монохромное изображение его мозга в поперечном сечении. Результатом сканирования стали структурные изображения, фиксирующие мельчайшие детали анатомии мозга, и функциональные изображения задействованных в работе участков мозга.

Магнитно-резонансный сканер безопасен и безвреден, он не требует ни уколов, ни облучения. Массивный и мощный круглый магнит, он похож, по словам Кита, на космический корабль или пончик. Этот сканер может нарисовать детальную анатомическую картину мозга с разрешением меньше полумиллиметра, объясняет Салли Шейвиц. Он настолько мощный, что может увидеть кровеносный сосуд толщиной с волосок глубоко внутри мозга.

Пока Кит читает свои сигналы, компьютеры заодно следят, какие нейроны активированы в мозге. Функциональные изображения, полученные в результате сканирования, выявляют участки мозга, задействованные при выполнении специальных заданий, отмечая изменения в поступлении кислорода и притоке крови, который сопровождает активность нейронов. Чем усерднее работает тот или иной участок мозга, тем больше в него поступает крови, богатой оксигемоглобином.

Этот «прилив» фиксируется магнитно-резонансным сканером как небольшое усиление сигнала. Таким образом, сканер дает изображение тех клеточных цепочек, которые возбуждаются при выполнении определенного умственного задания. После завершения сбора информации печатается серия цветных снимков, на которых разные участки мозга выделены разными цветами, – некое подобие моментальной карты нервной деятельности.

У нейроимиджинга есть и свои критики, в основном из-за временно́й шкалы этого метода. Функциональные МРС делают картинки за секунды, вспышки нервной деятельности происходят в миллисекунды. Более того, активность, которую фиксирует МРС, не всегда каузальна: картинки показывают, какие участки мозга задействованы при выполнении когнитивных заданий, но не обязательно те, которые необходимы для выполнения этих заданий.

И все-таки, говорит Салли Шейвиц, «функциональный нейроимиджинг произвел революцию в исследовании мозга. Он может найти скрытую функцию – или дисфункцию – и сделать ее видимой». Такие исследования полностью развеяли миф о том, что мы используем только малую толику своего серого вещества – пресловутые 10 %. На самом деле в течение дня – пусть и не одновременно – активируются практически все уголки и закоулки нашего «компьютера». Разные группы нейронов включаются в работу в разное время при выполнении различных заданий. Сканеры проследили за тем, как мозг управляет движением, производит подсчеты, воспринимает речь, узнает лица и места, определяет время, интерпретирует печатный текст.

Имиджинговые исследования Шейвицев и других ученых ограничиваются теми участками мозга, которые активируются во время чтения[113]. Среди них фонологический участок заднего мозга, расположенный сразу за ухом и над ним, который используется начинающими учиться читать, такими как мой ученик Брайан, для произнесения слов по слогам, и так называемый словообразовательный участок в затылочно-височной части заднего мозга, который позволяет умеющему читать увидеть все слово целиком менее чем за 150 миллисекунд. По мере обретения опыта читающие начинают использовать словообразовательный участок мозга вместо фонологического.

Эта область мозга просто «сверкает», когда вы работаете. Затылочно-височный отдел мозга активируется у знатоков автомобилей, когда они определяют марку и модель классических машин, у орнитологов, решающих, к какому отряду и виду относится щебечущая перед ними птаха. Получается, что этот участок мозга используется для оценки различных объектов, говорит Беннет Шейвиц. «Представляется, что без него не обойтись при экспертной оценке и совершенствовании в чем-либо».

* * *

Вы надеетесь, что участки заднего мозга, ответственные за экспертную оценку, уже активированы утренней работой и вы сейчас в прекрасной форме для выступления. Совещание уже началось, вы полны решимости и уверенности. Некоторые хронобиологи полагают, что на позднее утро приходится пик некоторых видов умственной деятельности. Исследования показывают, что бодрость, способность ясно мыслить и заучивать в течение дня меняются на 15–30 %[114]. У большинства из нас пик наступает через 2,5–4 часа после пробуждения[115]. Так что для «жаворонков» он приходится примерно на 10–12 часов утра. Вместе с ним приходит логичность мышления и способность решать сложные задачи[116].

Однако многое зависит от возраста. Для подростков и молодых людей утро может быть весьма далеким от описанной Рильке «совершенно новой страницы». Мэри Карскадон, хронобиолог из Университета Брауна, в ходе многолетних наблюдений за одними и теми же людьми выявила физиологические изменения в работе биологических часов в период полового созревания[117]. Подростки постарше начинают все более склоняться к «совиному», «запаздывающему по фазе» образу жизни, при этом гормон мелатонин у них вырабатывается позднее и они позднее ложатся спать. Тем не менее вставать им приходится рано, чтобы успеть к началу уроков в школе.

«Заставлять старших подростков посещать школу и участвовать в выполнении заданий, требующих умственного напряжения, рано утром может быть неправильно с биологической точки зрения», – говорит Карскадон. Они не только не высыпаются; «от них требуют бодрствования, когда их циркадианная система еще функционирует в ночном режиме. Ученики могут сидеть за партами, но их головы остаются дома на подушке».

Взаимосвязь между циркадианными ритмами и умственной деятельностью едва уловима и все еще остается предметом споров. Ваши успехи при выполнении умственного задания зависят от множества переменных: интереса, сосредоточенности, уверенности в себе; от того, сколько вы спали прошлой ночью, что ели на завтрак, потребляли ли кофеин; от вашей позы, температуры в помещении, чистоты воздуха, шума, освещенности и других «маскирующих» факторов, которые не имеют ничего общего с циркадианными ритмами[118]. «Факторы истинного времени достойны внимания, но неоднозначны», – считает Тим Солтхауз, потому что их сложно выделить и воспроизвести в лабораторных условиях[119].

Тем не менее существуют подтверждения того, что суточные колебания температуры тела влияют на умственную деятельность, создавая предсказуемые пики и спады. Ряд исследований показал, что работа нейронов зависит от температуры мозга: более высокая температура способствует более быстрому обмену импульсами между нейронами. Ученые из Питтсбургского университета на протяжении 36 часов проводили эксперимент над молодыми людьми, каждую минуту измеряя их температуру и каждый час – показатели умственной деятельности с помощью разных заданий на скорость, аккуратность, логическое мышление и физическую сноровку[120]. Группа обнаружила существенное изменение показателей в течение суток, при этом ночной спад в качестве выполнения заданий совпал с наиболее низкой температурой тела. В то же время ученые из Гарварда сообщили о наличии связи между пиками активности, зрительного внимания, способности к запоминанию, скорости реакции и температуры тела[121].

По мнению Линн Эшер из Университета Торонто и ее коллеги Синтии Мэй из Чарльстонского колледжа, две функции мозга – принятие решений и «торможение» (отметание отвлекающей, ненужной или не относящейся к делу информации, например вербального контента цветных слов в тесте Струпа) – могут частично зависеть от малейших циркадианных вариаций[122]. В периоды спада людям сложнее отметать отвлекающую их информацию. Они принимают решения, следуя по «накатанной колее», не прибегая к анализу или оценке. Исследование Мэй и Эшер предполагает, что это едва уловимое циркадианное воздействие меняется в зависимости от возраста. Молодые люди явно страдают от рассеянности по утрам, говорят ученые, а позднее, после обеда, она пропадает, как будто ее и не было. У людей среднего возраста всё наоборот.

«Торможение» чрезвычайно затруднительно в периоды спада, поэтому Мэй рекомендует заниматься решением задач, требующих пристального внимания (например, чтением сложных инструкций), поиска информации (например, выяснением дозировки лекарства) или внимательного контроля за ответной реакцией (например, вождением в условиях оживленного движения), в пиковые часы или, по крайней мере, в те периоды, когда рассеянность минимальна[123]. Впрочем, указывает Мэй, слабое «торможение» имеет свои «плюсы», когда решение задачи требует творческого подхода, потому что помогает найти более образное решение.

Работа памяти тоже зависит от времени суток[124]. Исследование Эшер показало, что люди старшего возраста на протяжении дня испытывают то, что она называет «существенным усилением забывчивости». По утрам они забывают в среднем 5 фактов, к вечеру – уже 14[125]. Для молодых людей справедливо обратное утверждение.

В последние несколько лет ученые многое прояснили для себя в том, какую роль циркадианные ритмы играют в обучении и запоминании на молекулярном уровне, с помощью «морского зайца» – аплизии калифорнийской, моллюска подкласса заднежаберных. Если вы готовились к выступлению ночь напролет, сделали блестящий доклад, а затем обнаружили, что не помните ничего из того, что выучили, вы оказались в компании этих брюхоногих.

* * *

Почему аплизия? «Внешне она, может быть, и не очень привлекательна, – признает Эрик Кэндел, – но это чрезвычайно смышленое и совершенное создание с самыми большими нервными клетками в животном мире»[126]. Нейробиолог из Колумбийского университета, нобелевский лауреат, Кэндел первым увидел, сколько эта простая жительница моря может поведать о работе нашего мозга, когда мы усваиваем новые знания из книг или получаем их от коллеги либо преподавателя.

«Мы, люди, такие, какие есть, благодаря тому, что знаем и помним, – полагает Кэндел, – и в каком-то смысле невероятно, что благодаря изучению улиток мы узнаем об изменениях, происходящих в нашем мозге, когда он получает новую информацию, например о том, как он выглядит в начале и в конце процесса познания».

Кэндел разгадывает загадку усвоения и запоминания информации уже более полувека. Он родился в 1929 году в Вене, и его детство пришлось на варварский период истории. Над ним издевались из-за того, что он еврей. Он видел, как его отца схватила полиция. А когда ему было девять лет, случилась Хрустальная ночь[127], которую он помнит, по его собственным словам, абсолютно ясно, «как будто это было вчера». В 1939 году его семья бежала из Вены. Кэндел всю жизнь задавался вопросами о природе мышления: почему люди ведут себя так, а не иначе, как сохраняют воспоминания о том, что оказало на них особенно сильное воздействие, и, прежде всего, как они обучаются. Он верил, что пролить свет на тайны человеческого тела можно с помощью изучения низших организмов.

В самом деле, с помощью языка нервов аплизии Кэндел раскрыл одну из величайших тайн человеческого мозга: человек учится благодаря изменениям численности, функции и «внешнего вида» синапсов – контактов между двумя нервными клетками мозга. Создавая краткосрочное воспоминание, мозг усиливает уже установленный синаптический контакт, при долгосрочном воспоминании он выстраивает новые синапсы.

Хотя в человеческом организме этот процесс протекает сложнее, чем в организме морской улитки, говорит Кэндел, в нем задействованы одинаковые механизмы. На более примитивном уровне данный процесс может протекать следующим образом: в любой момент времени в мозге происходит возбуждение. Нейрон, реагируя на раздражитель, возбуждается, активируя другие нейроны. В большинстве случаев это ни к чему не приводит. Химический сигнал, переданный нейроном своему соседу, может быть слишком слабым или спорадическим, чтобы активировать соседнюю нервную клетку и сформировать цепь. Однако когда человек сконцентрирован и внимателен, как это бывает во время обучения, нейрон способен посылать соседу более частые и сильные сигналы. Синапс с соседним нейроном в этом случае химически изменится. Если первая клетка опять возбудится, пусть даже слабее, это может породить синхронный ответ теперь уже более восприимчивой второй клетки. Результатом всего этого иногда становится просто мимолетное представление о чем-то, вспыхнувшее в мозгу и отпечатавшееся в памяти на несколько секунд, а затем забытое. Но если раздражение повторяется и нейроны продолжают синхронно возбуждаться, синапс между ними делается «крепче». Постепенно возникает такая связь, что при возбуждении одного нейрона возбуждается и второй. Эта связь между нейронами – синаптическая пластичность – и может лежать в основе обучения и запоминания. По мере развития процесса, полагает Кэндел, сигналы становятся сильнее, причем сигналы одинаковой силы способны вызывать разную по силе реакцию. Если действие повторяется – как при запоминании слова или идеи либо закреплении навыка, – контакты и ритмическое возбуждение возникают вновь и вовлекают в процесс другие нейроны, формируя сеть крепко связанных между собой нервных клеток, синхронно возбуждающихся по одному и тому же сценарию при каждой активации. Этот процесс объединяет нейроны, участвующие в восприятии конкретного события или идеи. С каждым последующим повторением действия, с каждой новой вспышкой возбуждения в мозге синапсы становятся более эффективными, а запоминание – более прочным.

«Практика делает совершенными даже улиток», – смеется Кэндел.

* * *

На сцене снова аплизия, только на этот раз улитка рассказывает нам о воздействии циркадианного ритма на обучение и память. В 2005 году ученые Хьюстонского университета обнаружили, что память моллюска дает сбой после бессонной ночи[128]. Как и мы, аплизия предпочитает дневную активность ночной. Чтобы доказать влияние циркадианных ритмов на способность аплизии к обучению, ученые исследовали ее способность воспринимать и запоминать уроки о ядовитых веществах и несъедобной пище. Исследование показало, что при запоминании уроков кратковременная память улиток работает одинаково хорошо как днем, так и ночью, но в долговременной памяти откладывается только информация, воспринятая днем. Ночью, говорят ученые, биологические часы выключают белки, участвующие в создании долговременных воспоминаний. Урок, который нам стоило бы принять к сведению.

Полдень

Думай по утрам. Действуй в полдень.

Уильям Блейк. Пословицы ада[129]

Глава 4

Голод и насыщение

Ваше совещание «съело» обеденный перерыв. Завтрак был слишком скудным, и теперь, пять часов спустя, становится все труднее сосредоточиться на делах, поскольку мысли неудержимо уплывают в сторону суши-бара в вашем любимом японском ресторане или толстого сэндвича с ветчиной, лежащего у вас в сумке. Венецианский хирург XV века Алессандро Бенедетти утверждал, что природа специально расположила желудок так далеко от мозга, отгородив диафрагмой, «чтобы не беспокоить рациональную часть сознания его назойливостью»[130]. Видимо, природе все-таки не удалось выполнить задуманное.

Что происходит в мозге, когда мы думаем о суши или окороке, запеченном в меду? Где возникает чувство голода – в желудке или в голове? Можно предположить, что ответ найдется у людей, постоянно думающих о пище. Недавно двое швейцарских ученых, нейропсихолог Марианна Регар и нейробиолог Теодор Ланди, провели имиджинговое исследование мозга таких людей – группы пациентов с легким нарушением питания, названным учеными синдромом гурмана[131].

Впервые этот синдром был замечен у двух пациентов, которые обнаружили одержимость пищей после перенесенного инсульта, в результате которого пострадали правые лобные доли мозга. До болезни оба пациента не обращали особого внимания на еду и не имели определенных предпочтений в пище. После инсульта один из них не мог думать ни о чем, кроме вкусной пищи, которую подают в хорошем ресторане. «Настало время настоящего обильного обеда, – записал он в своем больничном дневнике, – хорошей сосиски с поджарками, или спагетти „болоньезе“, или красиво поданного ризотто с панированной котлеткой, или эскалопа из дичи в сливочном соусе с лапшой-шпецле. Всегда есть и пить!» Второй пациент испытывал такой же голод и настойчивое желание покупать и готовить еду, ходить по ресторанам. Он также получал удовольствие, рассказывая о лакомых блюдах: «Кремовое пирожное выскальзывает из обертки, – писал он. – Я откусываю кусочек. Теперь расстроить меня будет куда сложнее».

Чтобы завершить свои исследования, швейцарские ученые просканировали мозг еще 36 любителей поесть и обнаружили, что у 34 из них имеются повреждения правой лобной доли. Исследователи недолго колебались, прежде чем объявить, что не считают этот участок мозга ответственным за мысли о еде, скорее, он участвует в контроле над импульсами и одержимостью разного рода.

Тем не менее эта мания показалась мне странно знакомой, и я задумалась: может ли варьироваться активность этой доли мозга? Признаюсь, проявления синдрома гурмана знакомы мне не понаслышке. Например, я склонна думать о еде слишком часто и вспоминать ее во всех подробностях: фаршированные креветками артишоки во Фресно; жареный сом, поданный с зеленой листовой капустой, коллардом, в придорожной закусочной Дельты; коктейль из колы и ванильного мороженого, с наслаждением выпитый на берегу озера в первом в моей жизни лагере отдыха. (Письма из лагеря домой стали сплошным потоком жалоб на еду, кроме одного: «Из этого письма может показаться, что я счастлива, но это только потому, что утром нам дали французский тост».)

Мой муж однажды обедал у Джулии Чайлд[132] и после смог вспомнить только, что угощали «чем-то из курицы». Такое равнодушие к еде я не в силах понять!

Чрезмерное увлечение едой, которым страдают (или наслаждаются) люди с синдромом гурмана, наверное, крайний случай, но все мы начинаем думать о пище, если какое-то время оставались без нее. Ученые, изучающие чувство голода, недавно открыли участки мозга, которые контролируют это ощущение.

* * *

Дон Кихот назвал голод la mejor salsa del mundo – лучшим в мире соусом. Оксфордский словарь английского языка определяет голод как «неприятное или болезненное ощущение, вызванное необходимостью в пище». Голод часто сопровождается болью или урчанием в желудке, а еще слабостью, сухостью во рту и – уж простите, дотторе Бенедетти, – головной болью и потерей сосредоточенности. Приступы голода достигают своего максимума в полдень даже без подсказки часов. (Боль в желудке – это одно, урчание – совсем другое. Оно бывает вызвано усилением моторики желудка и тонкой кишки вне зависимости от того, пустые они или полные. Еда просто приглушает урчание.)

Когда-то люди верили в то, что потребность в еде «рождается» в желудке. Однако великий невролог XIX века Чарльз Шеррингтон доказал, что чувство голода испытывают и те люди, у которых желудок удален. Так что искать источник этого чувства пришлось в другом месте. Недавнее нейроимиджинговое исследование показало, что голод существенно мешает работе мозга[133]. Любопытно, что у мужчин и у женщин активируются разные участки мозга. Ученые Национального института здоровья США при помощи позитронно-эмиссионной томографии исследовали мозг 22 мужчин и 22 женщин после 36-часового голодания, а затем после приема жидкой пищи, которая утолила их голод. Во время голодания у всех участников эксперимента наблюдался более активный приток крови к гипоталамусу – участку мозга, который отвечает за психологическую реакцию на голод. Однако у голодных мужчин сильнее, чем у женщин, активировались паралимбические системы мозга, которые управляют эмоциями, а затем, после насыщения, – лобная зона коры головного мозга, отвечающая за чувство вознаграждения. Это позволило ученым предположить, что мужчины получают от еды большее удовлетворение, чем женщины. Я в этом сомневаюсь, хотя мои знания, безусловно, очень ограниченны.

Голод – это одно; аппетит, желание поесть – совсем другое. Хотя они часто совпадают, все мы знаем, что аппетит может прийти и без голода. Многие из нас соблазняются едой задолго до того, как желудок чувствует пустоту, потому что пища привлекательно выглядит или пахнет. Или потому, что уже полдень, и пора пообедать, и кто-то принес нам жареной форели. Или потому, что нам скучно и мы решили вознаградить себя кусочком орехового пирожного. Какая цепь физиологических реакций ответственна за то, что нам внезапно до смерти захотелось питы с хумусом?

За последние десять лет мы довольно много узнали о биологии аппетита. Вам может казаться, что вы полностью контролируете свое желание пойти пообедать, но последние открытия показывают: ваши решения зависят от целого комплекса химических реакций.

Когда эндокринологи из Гарварда выявили все молекулы, которые отвечают за аппетит, вызывая или притупляя его, сигнализируя «ешь» или «не ешь», они обнаружили десятки химических агентов, действующих в ротовой полости, желудке, кишечнике, печени и крови[134]. Некоторые из этих веществ действуют недолго, от одного приема пищи до другого, контролируя аппетит и насыщение во время каждой трапезы. Другие – отвечающие за поддержание жировой массы тела и сообщающие мозгу о том, что наступает истощение и надо усилить аппетит, – более долговечны. Долгосрочные сигналы способны подстегнуть выработку краткосрочных сообщений «я голоден» или подавить ее. Возможно, вам ничего не известно об этих химических процессах, но именно они определяют ваше поведение, диктуя, бежать ли вам в буфет или продолжить работу.

В этом множестве сигналов разбираются два отдела мозга, а результат определяет сложная схема их взаимодействия[135]. Кратковременные сигналы, касающиеся конкретного приема пищи, принимает задний мозг (задний отдел ствола мозга). Долговременные сигналы, отвечающие за общую долгосрочную потребность в пище, получает гипоталамус, особенно дугообразное ядро, состоящее из пяти тысяч нейронов. Еще в 1912 году посмертное вскрытие очень тучных людей показало, что у них поврежден гипоталамус, а это позволило предположить, что за регулирование аппетита отвечает именно данная часть мозга. Позднее ученые доказали, что дугообразное ядро собирает и анализирует подчас конфликтующие между собой сигналы: изменения концентрации различных гормонов в крови, избыток или недостаток тех или иных питательных веществ в организме, нервные импульсы, – чтобы решить, настроить организм на потребление пищи или на отказ от нее[136]. Это ядро определяет и метаболизм – совокупность биохимических реакций, в ходе которых энергия высвобождается из пищи или внутренних запасов и используется для жизнедеятельности организма, ускоряя или замедляя его, теряясь или накапливаясь.

Один из главных «гормонов голода» – грелин (от староангл. ghre – расти), пептид (белок), который вырабатывается в желудке и двенадцатиперстной кишке и воздействует на мозг как мощный стимулятор аппетита[137]. Инъекции грелина волонтерам в ходе медицинского эксперимента вызвали у испытуемых такой сильный голод, что они съели на 30 % больше обычного[138].

Дэвид Каммингс и его коллеги из Вашингтонского университета называют грелин «сагинарным гормоном» (от лат. saginare – толстеть), который появился в организме благодаря «расчетливому» гену, чтобы помочь животным эффективно потреблять пищу и запасать жир, увеличивая их шансы на выживание в голодное время[139]. Измерив содержание грелина в организме человека 38 раз в сутки, ученые увидели, что его концентрация на протяжении дня значительно колеблется[140]. Перед приемом пищи она возрастает примерно на 80 %, достигая пика перед самой трапезой, когда желудок пуст, а затем снижается до минимума примерно через час после приема пищи.

Однако не пустой желудок вызывает увеличение концентрации грелина перед едой, считает Каммингс, а мозг, который ожидает приема пищи[141]. Если вы привыкли есть четыре раза в день через определенные промежутки времени, концентрация грелина в вашем организме увеличивается в четыре раза – перед каждой ожидаемой трапезой. Если же вы обычно едите два раза в день, будет два скачка. Сокращение числа приемов пищи сократит и число всплесков содержания грелина, но каждый из них будет более выраженным, а параллельно с этим усилится чувство голода и увеличится количество съеденной пищи.

Некоторые гормоны, например лептин, нейтрализуют действие грелина[142]. Не так давно лептин, преподносимый прессой как магическое средство против ожирения, наделал много шуму. Он производится жировыми клетками и поступает в кровь пропорционально количеству жира в организме человека; с кровью он попадает в гипоталамус, который отвечает за регулирование аппетита и скорость обмена веществ. Чем больше у вас жировых отложений, тем больше лептина вырабатывается в организме. Лептин – тот химический агент, с помощью которого тело сообщает мозгу, достаточны ли его жировые запасы и совпадает ли «расход» калорий с их «приходом». Ему прекрасно это удается: у большинства людей «приход» калорий превышает «расход» менее чем на 1 %[143]. (Впрочем, даже такая маленькая разница может с течением времени принести вам лишние килограммы.)

Когда уровень лептина падает, мозг воспринимает это как тревожный сигнал и дает команду усилить аппетит и сделать метаболизм более экономичным, сокращая таким образом расход энергии до тех пор, пока потерянный вес не будет восстановлен. При потере веса и сопутствующем ему падении содержания лептина гипоталамус посылает нервные импульсы в задний мозг, чтобы сделать его менее восприимчивым к краткосрочным сигналам о насыщении, поступающим из желудка, объясняет Дэвид Каммингс. «Соответственно, чтобы почувствовать сытость, человек вынужден каждый раз съедать больше пищи, и так продолжается до тех пор, пока изначальная масса тела не восстановится. Таким образом, долгосрочные сигналы могут влиять и на количество пищи, съедаемой во время конкретной трапезы». Вот что делает соблюдение диеты и особенно попытки сбросить вес поистине нелегкой задачей. В нашем теле заложен сложный механизм защиты от потери веса.

Лептин работает как средство от ожирения только в тех редких случаях, когда у человека имеется генетическая предрасположенность к дефициту этого гормона[144]. В других случаях может развиться резистентность (устойчивость) к лептину, и увеличение его концентрации не приведет ни к каким результатам. И все же это очень могущественный гормон. Опыты над мышами показали, что у новорожденных лептин отвечает за контролирующий аппетит участок мозга, усиливая механизмы подавления аппетита и ослабляя те, которые его стимулируют[145]. Слишком большое или слишком маленькое количество пищи на этой критической стадии развития может сказаться на формировании данного участка мозга, что повлияет как на аппетит, так и на количество и тип жировых отложений. По словам исследователей, роль лептина в формировании схемы аппетита на раннем этапе жизни фактически может быть биологической основой «заданного веса тела» – своего рода эталона, который тело «хочет» поддерживать в течение жизни. В этих заданных рамках вы можете менять вес с помощью диет и занятий спортом, но за них вам уже не выйти.

Так что на аппетит можно посмотреть и с такой точки зрения: если в среду такого-то июня вам вдруг захотелось пораньше пообедать, это желание может корениться в далеких днях вашего младенчества.

* * *

Где бы ни возникало чувство голода, заглушить его не удается, так что вы предлагаете прерваться на обед и спешите в ближайший салат-бар. Что вы выберете? Свежие овощи? Жареного цыпленка? Маринованные томаты с моцареллой?

Наши пищевые предпочтения – предмет такой же сложный, как и сам аппетит. Привычки, детские ассоциации, отголоски глубокого прошлого – все это играет важную роль в выборе пищи. В основе выбора любых блюд – сладких, соленых или умами – лежит общая потребность организма в калориях и питательных веществах. Кислое мы выбираем очень осторожно, опасаясь концентрированных кислот или едкости незрелых фруктов. Горького вообще остерегаемся – и правильно делаем. Изучая ассортимент салат-бара, я быстро прохожу мимо картофеля со свежей мятой – это приобретенная антипатия. Около двадцати лет назад мой муж сделал картофельный салат с мятой, чесноком и оливковым маслом. К сожалению, он положил туда испорченную картошку, а соус забил горький привкус соланина, ядовитого гликозида, который заставляет картофельные клубни зеленеть. Я съела салат с большим удовольствием, и как же мне потом было плохо! Сейчас, спустя двадцать лет, я все еще не могу заставить себя снова попробовать это блюдо.

Тошнота, антипод голода, представляет собой мощный защитный механизм. Что именно вызывает головную боль и дурноту, остается загадкой. Но многие из нас время от времени испытывают эти ощущения из-за порции несвежего тунца, слишком большой дозы алкоголя, табака или соленой воды, недомогания, отвращения, неприятных запахов, при приеме некоторых лекарств, во время беременности или по вине морской болезни [английское слово nausea (тошнота) происходит от греч. naus – корабль]. Эти ощущения настолько сильны, что молодые матери помнят ужасы утренней тошноты еще долгое время после того, как родовые муки стираются из их памяти. По мере того как тошнота усиливается, нарастает слюноотделение, сердце начинает биться быстрее, артериальное давление падает, кровеносные сосуды сжимаются, и мы бледнеем, покрываемся по́том. В то же время меняется электрическая активность желудка и его мускулатура расслабляется. Стенки пищевода сокращаются, содержимое верхнего отдела тонкой кишки поступает в желудок; затем в одном сильнейшем спазме, который координируется мозгом, сокращаются брюшные мышцы и диафрагма, сдавливая находящийся между ними желудок, и начинается рвота.

Разумеется, ваш выбор того, что съесть на обед, может диктоваться и более приятными воспоминаниями. Большинство из нас предпочитает знакомую пищу. Пока я жила с родителями, наш рацион в основном состоял из блюд еврейской, немецкой и американской кухни 1950-х годов: мацы-брей (размоченной мацы, жаренной с яйцом), мясного рулета, жареных колбасок (таких толстеньких свиных сосисок, из которых так и брызжет горячий пряный сок). С приездом моей сводной сестры из Сеула в меню добавилось немного экзотики: корейская говядина и кимчи (корейская капуста), от которой немилосердно горит во рту – а кто-то готов продать за нее душу.

Жареный цыпленок для меня самая приятная пища. Она связана с воспоминаниями о бабушке. «Ешь-ешь», – приговаривала бабуля, подкладывая мне на тарелку кусочек нежного белого мяса, когда я навещала ее в Верхнем Вест-Сайде. Если я говорила, что уже наелась, она заворачивала остатки цыпленка в пергаментную бумагу – прямо вместе с поджарками – и запихивала сверток в мой портфель, чтобы я доела цыпленка в самолете по дороге домой. Этот ароматный, истекающий соком пакет я засовывала в уголок ящика для багажа над сиденьем, откуда запах розмарина и чеснока распространялся по салону, жестоко терзая моих соседей. Я проделывала это не из чувства долга перед бабулей – я смаковала нежное мясо, оно прямо-таки таяло у меня во рту. Талант по части приготовления птицы бабушка передала своему сыну – моему отцу, который, когда мы болели гриппом, варил для своих девочек куриный бульон – многие приписывают ему целебные свойства. Для меня запах куриного бульона – запах родительской любви.

Приятная для вас пища – это не просто та, к которой вы привыкли с детства. Некоторые продукты обладают способностью поднимать настроение. Северные сардины, тунец, лосось и грецкие орехи, богатые жирными кислотами омега-3, могут существенно влиять на ваше самочувствие.

В 2005 году Уильям Карлезон и группа исследователей из Гарварда обнаружили, что, по крайней мере у крыс, эти вещества вызывают такую же реакцию, как антидепрессанты[146]. Возможное объяснение данного эффекта заключается в воздействии, которое они оказывают на митохондрии (энергетические станции всех клеток организма) клеток мозга, благодаря чему резко улучшается связь между нейронами в ключевых участках мозга[147]. Однако Карлезон подчеркивает, что этот эффект стал очевидным только после месячного кормления крыс продуктами, богатыми жирными кислотами омега-3. «Кратковременное кормление ничего не дает, – говорит он, – так что случайный кусочек жирной рыбы вам не поможет, придется полностью менять весь рацион».

Находки Карлезона стали дополнением к результатам более ранних исследований, связавших потребление жирной рыбы со снижением вероятности наступления сильной депрессии[148]. «Это исследование дало новые доказательства того, что наш образ жизни – включая и выбор пищи, с помощью которой мы снабжаем энергией свое тело, – может иметь огромное влияние на самочувствие и поведение», – говорит ученый[149].

Другое исследование наводит на мысль о том, что некоторая пища не только улучшает психологическое состояние, но и ослабляет физический дискомфорт[150]. Ученые обнаружили, что блюда, богатые оливковым, сливочным маслом и другими жирами, способны повысить болевой порог. Люди, которых покормили блинами со сметаной и растопленным маслом за полтора часа до эксперимента, меньше жаловались на боль, когда их руки погружали в ледяную воду, чем те, кто съел порцию блинов такой же калорийности, но приготовленных на снятом молоке или воде. Минимум болевой чувствительности наступает через полтора часа после приема пищи. Поскольку от жидкой пищи такого эффекта не наблюдалось, исследователи пришли к выводу, что подавляющие боль опиаты вырабатываются благодаря так называемой оросенсорной стимуляции – от запаха, вкуса и тактильного ощущения этих жирных блинов.

Шоколад, известный своей способностью поднимать настроение, может работать по той же схеме. В ходе одного исследования с участием беременных женщин выяснилось, что шоколад способен повышать настроение не только им, но и их плоду[151]. Когда ученые Хельсинкского университета искали связь между количеством шоколада, съеденного беременными женщинами (особенно теми, кто переживал стресс), и поведением их детей, выяснилось, что дети тех женщин, которые на протяжении всей беременности ежедневно ели шоколад, были более активными, чаще улыбались и смеялись и реже испытывали страх, чем дети женщин, которые не баловали себя шоколадом.

* * *

Соблазнясь запахом или подчинясь привычке, внезапной прихоти, вы выбрали себе блюдо, возможно яичный салат с зеленью и толстый кусок шоколадного торта.

Откусите от него кусочек. Во рту у нас множество рецепторов, реагирующих на пищу, и не только вкусовых. Когда зубы впиваются в молочный шоколад и масляную корочку, высокочувствительные рецепторы, расположенные в зубах и вокруг них, помогают скорректировать выработку слюны – жидкости, на 99 % состоящей из воды и на 1 % из волшебной смеси ионов натрия, ферментов и множества других органических веществ, среди которых есть и противобактериальный муцин (без него наши зубы давно бы сгнили). Специальные механорецепторы на языке распределяют содержимое ложки таким образом, чтобы крупные твердые кусочки оказались между зубами для пережевывания. В зубах и деснах расположено огромное количество других рецепторов. Это тысячи нервных окончаний, которые нужны не для того, чтобы вызывать зубную боль или боль в деснах, говорит Питер Лукас, антрополог из Университета Джорджа Вашингтона, а для точного распределения сил[152]. Это помогает оценить вкус, плотность и качество пищи и решить, глотать ее или нет.

Взгляните в зеркало на свои зубы. Блестящая белая эмаль, которая покрывает их, – самая прочная ткань вашего организма, и не без причины. По словам Лукаса, когда мы пережевываем пищу, чтобы раздавить, размолоть, разрезать и разодрать ее на кусочки, челюсти давят на зубы с силой в 569 ньютонов. Все это давление, или механическая нагрузка, нужно не только для перемалывания пищи, но и для подержания костной ткани челюстей в хорошем состоянии: не выполняя этой работы, они просто исчезли бы через какое-то время. Выдерните зуб, снизив тем самым жевательную нагрузку на зубы, и челюстная кость в этой области сократится на 25 %.

Посмотрите на зубы еще раз. Возможно, они не сверкают, как в рекламе зубной пасты. По стандартам животного мира человеческие зубы находятся в ужасном состоянии и являются единственной частью тела, которая нуждается в постоянном врачебном вмешательстве[153]. Благодарить за это надо эволюцию и режим питания. Использование кулинарных инструментов и приготовление пищи на огне сделали ее мягкой – вспомните хотя бы салат, картофельное пюре и шоколадный торт. Нам не приходится жевать столько, сколько жевали наши далекие предки. В среднем мы жуем примерно час в сутки (одну шестую того времени, которое тратит шимпанзе на пережевывание пищи той же самой калорийности). И даже в течение этого часа из-за мягкости подвергшейся тепловой обработке пищи мы не прикладываем существенной силы. Нагрузка на зубы при пережевывании вареной картофелины на 80 % меньше, чем при пережевывании сырой.

Недостаточная жевательная нагрузка может привести к быстрой трансформации челюстей, говорит Дэн Либерман, биолог-антрополог из Гарварда. Когда Либерман начал кормить маленьких пушистых зверьков, которых называют даманами, мягкой диетической или отварной пищей, он обнаружил, что их лицевые кости стали тоньше и короче, чем у тех даманов, которых кормили сырой пищей[154]. По мнению Либермана, что-то подобное происходит и с нами. «С эпохи палеолита наши лица сократились в размере примерно на 12 %, – замечает Либерман, – и бо́льшая часть этого сокращения пришлась на рот и челюсти». В то же время количество и размер зубов остались неизменными, несмотря на уменьшение лица, и это стало причиной неправильного прикуса и заболеваний зубов.

Проглотить пищу, даже тщательно пережеванную и смоченную слюной, не так-то просто. В первый раз я поняла это, наблюдая за тем, что поступало в пищевод студентки медицинского факультета Университета Вирджинии. Отоларинголог заморозил горло девушки и ввел через нос оптоволоконную трубочку с камерой, изображения с которой выводились на большой экран.

«Вы смотрите в Лизину глотку», – сказал доктор Барри Хинтон. Эту полость в задней части горла, где соединяются полости рта и носа, знают те, кому знаком синдром постназального затекания – кашель, вызванный тем, что слизь из носа (при насморке) стекает по задней стенке глотки и попадает в трахею. На экране глотка больше всего похожа на пульсирующую розовую пещерку. Доктор Хинтон попросил Лизу дышать нормально, пока он показывает части ее гортани (иногда ее называют «голосовой коробкой») – органа, играющего важнейшую роль в дыхании и голосообразовании: ее отверстие (голосовую щель), маленькое кольцо голосовых связок, которые красиво расширяются и сжимаются с каждым вдохом или выдохом Лизы. Здесь расходятся пути пищи и воздуха: пища направляется по пищеводу в желудок, воздух – по трахее, а затем бронхам в легкие.

«Скажи что-нибудь, если сможешь», – просит доктор Хинтон. У Лизы получается не сразу; сначала она подавилась, затем все-таки выговорила: «Вытащите, пожалуйста, эту трубку». При этом отверстие в ее гортани сжалось и расширилось на звуке «п» в слове «пожалуйста» и «т» в слове «трубка».

«Последнее задание, – сказал Хинтон. – Сглотни». Лиза состроила гримасу. Затем коралловые мышечные кольца в ее горле сократились в коротком спазме, гортань приподнялась и надгортанник перекрыл проход в дыхательные пути. Теперь Лиза могла проглотить слюну, не задохнувшись. Все это выглядело просто поразительно.

* * *

Вы все еще сидите над тортом, откусывая по кусочку, потому что аппетит уже пропадает. Желудок человека может расшириться настолько, чтобы принять в среднем 1,2 литра пищи (желудок собаки в 2 раза, а коровы – в 100 раз больше). Он удерживает пищу несколько часов, в зависимости от количества, а затем постепенно, с помощью волнообразных сокращений, передает в тонкую кишку.

Рецепторы растяжения в желудке сигнализируют о его наполнении. Впрочем, все не так просто. Сигнал «перестать есть» сопровождается еще полудюжиной сигналов из желудка и кишечника. Два гормона, CCK и PYY, вырабатываемые клетками кишечника в ответ на попадание пищи в кишку, играют ключевую роль в донесении до мозга сигнала о насыщении[155]. Если ввести человеку эти гормоны, он сократит прием пищи и закончит есть раньше, чем следует[156]. В ходе одного недавнего эксперимента волонтеры, которых пригласили к «шведскому столу» через два часа после инъекции PYY, потребили на треть меньше калорий, чем те, которым ввели раствор слюны. Эффект подавления аппетита продлился 12 часов[157].

Как скоро вы почувствуете насыщение, зависит от того, что́ вы съели. Разная пища подавляет сигналы голода с разной эффективностью. Богатая пищевыми волокнами еда, которая медленнее движется по кишечнику, заставляет вырабатываться больше PYY, чем богатая простыми углеводами пища из фастфудов, быстро растворяющаяся в желудке[158]. Дэвид Каммингс и его группа доказали, что и белок и сахар подавляют выработку грелина, провоцируя быстрый 70 %-ный спад, в то время как жиры снижают выделение грелина медленнее и всего на 50 %[159]. Ученые полагают, что слабое подавление выработки грелина пищей с высоким содержанием жиров может быть одной из причин, по которым ее потребление приводит к полноте.

Впрочем, что бы вы ни съели, сигнал «достаточно» все равно уже прозвучал.

Глава 5

Пищеварение

Солнце стоит в зените, веет легкий ветерок, ваш желудок полон. Пару километров до офиса лучше пройти пешком. Пробираясь по тротуару сквозь толпу, вы приводите в движение более 50 разных костей лодыжки и стопы – четвертую часть всех костей вашего тела – и множество мышц и связок.

«Если бы я не мог далеко и быстро ходить, я бы, наверное, взорвался и умер», – писал Чарльз Диккенс. Гете во время прогулок сочинял стихи. Как и Роберт Фрост, и Данте. Некоторые исследователи даже уверены, что ритм многих знаменитых произведений поэзии и прозы, например «Чистилища» Данте, задан ритмом ходьбы, при которой руки и ноги ходят как маятник[160].

Помогает или нет ходьба обрести вдохновение и попасть в размер, мы, похоже, созданы для нее. Чтобы понять, что происходит с человеческим телом во время такого простого акта, ученые изучали движение конечностей и количество энергии, затрачиваемое людьми, которые идут или бегут по дорожке тренажера. В 2005 году я сама участвовала в таком эксперименте, который проводила лаборатория Дэна Либермана из Гарвардского университета. Меня заставляли бежать с разной скоростью. К моим ногам прикрепили сенсоры давления, чтобы регистрировать удары пятки и носка о поверхность дорожки. Электромиографические датчики фиксировали работу моих мышц, а акселерометры и гироскопы темпа, закрепленные на голове, определяли угол наклона туловища, равновесие и отклонения. Маленькие серебряные шарики, привязанные к моим суставам – на лодыжке, колене, бедре, локте и плече, – служили инфракрасными отражателями для трех видеокамер, фиксирующих в трех измерениях расположение сегментов моих конечностей. Затем на меня надели маску, соединенную с прибором, который определил, сколько кислорода я расходовала во время ходьбы и бега, чтобы подсчитать энергозатраты.

Все это оборудование было таким же удобным, как власяница, особенно шлем из резины, пенопласта и проводов. Но, чтобы раскрыть тайну движения, стоило помучиться.

Ходьба дается нам просто, потому что при этом потенциальная энергия тела легко преобразуется в кинетическую, объяснил Либерман. Идущий человек похож на перевернутый маятник. Туловище колеблется относительно жесткой и негибкой ноги; при этом расходуется совсем немного энергии: потенциальная энергия, полученная при движении вверх, примерно равна кинетической, теряемой при движении вниз. Таким способом тело сохраняет и возвращает столько использованной энергии, что рабочая нагрузка на него сокращается примерно на 65–70 %.

Просматривая на экране компьютера сведенные в таблицы результаты эксперимента, я поражалась гениальности конструкции движущегося тела, «часовой» точности сокращения и расслабления мышц, систематической «подкачивающей» работе рук и плеч, устойчивости походки. Для человека как биологического вида ходьба – очень эффективная форма движения, по крайней мере ходьба с оптимальной скоростью. Наиболее экономичный темп, говорит Р. Макнейл-Александр, биолог из Университета Лидса, около 1,28 метра в секунду, или чуть меньше 4,83 километра в час, поскольку при этом темпе достигается оптимальная работа мышц при заданных длине и частоте шагов[161]. Если темп отклоняется от этого оптимума в ту или другую сторону, тело начинает чувствовать нагрузку. Однако организм сам знает, как минимизировать потери энергии, даже если его заставляют двигаться в нежелательном темпе. В ходе одного эксперимента канадские ученые попросили спортсменов ходить маленькими семенящими шажками или волочить ноги[162]. Так вот, спортсмены автоматически компенсировали странность походки и минимизировали расход энергии за счет изменения длины и частоты шагов. Существует четкая связь, говорят исследователи, между скоростью ходьбы и длиной и частотой шага. Тело все время следит за походкой и вносит необходимые поправки – все это, разумеется, проходит мимо нашего сознания.

Но сейчас вы немножко опаздываете и поэтому прибавляете шагу. Стремление сэкономить энергию отступает перед необходимостью поддерживать скорость, и дыхание становится более частым и глубоким. В состоянии покоя вы делаете примерно 16 вдохов и выдохов в минуту, вдыхая около 7,6 литра воздуха. Но если вы ускоряете темп, чтобы успеть на работу или перебежать оживленный перекресток, потребность в кислороде возрастает в 15–20 раз[163].

* * *

Немного запыхавшиеся, но воодушевленные прогулкой, вы ныряете в туалетную комнату, чтобы освежить дыхание с помощью зубной щетки. Вот малоизвестный факт, который добавит вам энтузиазма: чистка зубов не только помогает удалить с них нежелательные отложения и остатки пищи, но и производит «социальную эволюцию», говорит Кевин Фостер, биолог из Гарварда[164]. Нравится вам это или нет, ваш рот служит прибежищем сонму бактерий, которые прячутся в особых нишах на языке, зубах и деснах. «Чистка зубов перемешивает бактерии, которые раньше находились в окружении себе подобных, с теми, которые живут в других участках ротовой полости», – рассказывает Фостер. Это перемешивание мешает развитию сообществ бактерий и тем самым спасает нас от кариеса или запаха изо рта.

То, что во рту у нас целый мир микроскопических существ, еще в XVII веке открыл голландский торговец мануфактурой и естествоиспытатель Антон ван Левенгук[165]. Однажды из любопытства Левенгук соскреб со своего зуба немного налета и положил под микроскоп. Он увидел «с огромным удивлением… множество крохотных анималькулей [зверушек], очень забавно двигающихся… и скучившихся так тесно, что их можно было бы принять за большой рой комаров или мух».

Только недавно мы узнали, что во рту действительно находится поистине космическое количество микробных сообществ, превосходящее по численности восьмимиллиардное население Земли[166]. (Подумайте вот о чем: за один долгий поцелуй люди обмениваются примерно пятью миллионами бактерий.) Больше 600 различных видов этих обитателей ротовой полости не распределяются равномерно, они процветают в хорошо организованных сообществах, которые собираются в «биопленки» и оседают в особых нишах[167]. Эти биопленки защищают бактерии и помогают им активно размножаться. Например, оберегают так называемый красный комплекс, союз трех видов бактерий (Bacteroides forsythus, Porphyromonas gingivalis и Treponema denticola), которые вызывают воспаление десен. Чистка зубов разрушает их сообщество, говорит Фостер, мешая ему расти, благоденствовать и портить ваши зубы, раздражать ваши десны или провоцировать дурной запах изо рта[168].

Наука предполагает, что этот запах – результат деятельности крошечных микробов, питающихся белка́ми[169]. Переваривая белки, они вырабатывают то, что Мел Розенберг из Тель-Авивского университета назвал букетом «действительно вонючих веществ»: сероводорода (им пахнут тухлые яйца), метилмеркаптана и скатола (их выделяют фекалии), кадаверина (трупный запах), путресцина (запах тухлого мяса) и изовалериановой кислоты (запах потных ног).

Розенберг, который сам себя называет «смеллологом»[170], возможно, самый крупный в мире эксперт по изучению запаха изо рта. Он разработал галиметр – специальный клинический анализатор дыхания – и простой в использовании лакмусовый тест ОК-2-Kiss, который позволяет выявить присутствие вредоносных бактерий, вызывающих запах изо рта. Розенберг называет 22 вида бактерий, которые провоцируют запах изо рта. Обычно слюна смывает и бактерии, и пахучие продукты их жизнедеятельности, но иногда слюна не достигает задней части языка, где бактерии могут прятаться и вызывать постназальный затек. Ухудшить дело может дыхание через рот во время сна или привычка не завтракать по утрам. А еще обыкновение слишком много болтать (свойственное политикам). Однако Розенберг не советует бороться с живущими в полости рта бактериями. Многие из них играют важную защитную роль, говорит он. Если их популяция начинает сокращаться (например, из-за постоянного приема антибиотиков), язык становится добычей кандиды, дрожжеподобного грибка, который вызывает молочницу.

Так как же избежать запаха изо рта? По словам Розенберга, итальянцы жуют для этого петрушку, иранцы – гвоздику, бразильцы – корицу, индийцы – семена фенхеля. Тайцы предпочитают кожицу гуавы, китайцы – рисовое вино с растолченной яичной скорлупой или хурму, грейпфруты или красные финики. Если вы не можете достать эти специи, травы или фрукты, старайтесь, чтобы ваш рот не был сухим, а после еды – особенно после употребления в пищу продуктов, богатых белком, – чистите зубы щеткой и зубной нитью.

Утолив голод и немного проветрившись, вы возвратились за рабочий стол, готовые свернуть горы бумаг, спланировать вторую половину дня, дать указания подчиненным. Вы уже забыли про яичный салат. К счастью, ваш организм не забыл. Он как раз начал перевариваривать пищу, командуя миллионами – нет, миллиардами – крошечных работяг бактерий, так что вы можете подумать о других вещах.

Тайны пищеварения давно описаны Уильямом Бомоном, который получил превосходную возможность наблюдать за этим процессом благодаря несчастью, случившемуся с девятнадцатилетним канадским траппером Алексисом Сент-Мартином[171]. Одним июньским утром 1822 года Бомона, американского военного хирурга, вызвали к пациенту, раненному в живот. Незадачливый охотник случайно выстрелил в себя с расстояния чуть менее метра, «проделав в своей коже и мышцах дыру размером в ладонь человека», как записал Бомон. Зияющая рана, казалось, грозила неминуемой смертью. Однако, несмотря на большую потерю крови и сильную лихорадку, Сент-Мартин выжил. Но в животе его остался свищ – отверстие наподобие клапана размером с указательный палец, которое приходилось затыкать, чтобы во время еды пища не вываливалась наружу. Это отверстие позволило Бомону видеть происходящее в животе Сент-Мартина на глубине 13–15 сантиметров и произвести более сотни важных наблюдений над работой желудка, его секрецией и процессом пищеварения.

«Чистый желудочный сок… прозрачная светлая жидкость, не имеющая запаха, немного соленая и ощутимо кислая, – писал Бомон. – Это мощнейший природный растворитель… даже самая крепкая кость не в силах противостоять его действию». Это правда. Желудочный сок обладает очень сильным действием; он состоит из пепсина (фермента, который разлагает пищевые белки) и соляной кислоты (вещества настолько едкого, что оно может уничтожать бактерии и растворять железо), которая создает кислую среду, необходимую для работы пепсина. Запах или вкус еды – одни только мысли о ней – вызывают выработку соляной кислоты обкладочными клетками желудка. Поразительно, что желудок способен переварить с ее помощью, скажем, вареное мясо и не сжечь собственные ткани или не переварить самое себя. Этим он обязан содержащей бикарбонаты (щелочные компоненты) слизи, которая покрывает изнутри его стенки, предохраняя их от самопереваривания[172]. Когда желудочный сок попадает в пищевод, ничем не защищенный от его действия, вы чувствуете болезненную изжогу. Если она случается редко, это просто неприятно, но если часто – это уже опасно, поскольку желудочный сок может разъесть эпителий пищевода. По утрам желудочного сока вырабатывается меньше всего, а больше всего его выделяется в период с 10 часов вечера до 2 часов ночи. Именно в это время случаются приступы язвенной болезни и изжоги[173].

Несмотря на сложное устройство, желудок не самый важный орган. Он хорош для хранения пищи, подготовки ее к перевариванию, размалывания на маленькие частички, измельчения и стерилизация, однако в самом переваривании пищи желудок играет весьма скромную роль, а во всасывании питательных веществ – вообще никакой (за исключением разве что алкоголя и некоторых лекарств, например аспирина). Всасывание производится через ворсины (пальцеобразные выросты) кишечника.

Сегодня для изучения пищеварительных процессов дырка в животе больше не нужна; с помощью специальных инструментов и химических реактивов мы в состоянии наблюдать за происходящим в желудке, в самых укромных уголках двенадцатиперстной кишки, даже в крошечных ворсинках на клеточном и молекулярном уровне. Мы можем следить за их работой в течение долгого времени, слушать сигналы, которые посылает и получает наша пищеварительная система и поражаться неожиданному совершенству ее организации.

По мнению Майкла Гершона из Колумбийского университета, тем, что пищеварение практически неподконтрольно головному мозгу, мы обязаны существованию независимого и вполне самостоятельного «брюшного мозга»[174]. Головной мозг отвечает за то, что происходит на «входе» и «выходе» пищеварительного тракта, а все промежуточные операции контролирует «брюшной мозг».

Внутри туннеля вашего кишечника длиной около 9,75 метра находится сложная нервная сеть, состоящая из миллионов нервных клеток. Они и командуют парадом, контролируя и физический, и химический аспект переваривания. Ученые начали открывать тайны этой нервной сети – энтерической нервной системы – буквально в последние годы. Гершон одним из первых предположил, что в этой системе действуют те же вещества, которые передают сигналы в мозг. Он и другие ученые открыли как минимум 30 веществ, работающих «курьерами кишечника». Эти химические посланники позволяют энтерической нервной системе выполнять множество задач без помощи мозга – от определения содержания питательных веществ и кислотности до «включения» перистальтики (волнообразных сокращений стенок кишечника, за счет которых пища перемещается по пищеварительному тракту) и координации с иммунной системой, чтобы защитить кишечник.

По предположению Гершона, два «мозга» поддерживают постоянное сообщение с помощью сигналов. Все мы порой попадаем в ситуации, когда мозг изматывает кишки, говорит Гершон. Но все-таки движение на «север», от желудка к мозгу, куда более оживленное: пропорция составляет примерно девять к одному. «Чувство сытости, тошнота, позывы к рвоте, боль в животе – всё это инструменты, позволяющие желудку предупредить мозг об опасности, которую заключает в себе съеденная пища или болезнетворные микроорганизмы», – объясняет Гершон.

* * *

Живущие в организме бактерии играют в пищеварительном процессе куда бо́льшую роль, чем можно себе представить[175].

Когда-то, во чреве матери, вы, возможно, и были стерильным существом, но, с тех пор как попали в родовые пути, а затем и во внешний мир, где соприкоснулись с сосками, чужими руками и пеленками, подцепили множество бактерий. За какие-то секунды нахватались их больше, чем букв на этой странице. Они оказались повсюду: в складках кожи, в полостях рта и носа и особенно в теплых уютных коридорах вашего пищеварительного тракта, от ротовой полости до ануса. «К двум годам человеческое тело уже сильно заражено микробами, – замечает Дэвид Релман, микробиолог из Стэнфордского университета. – В самом деле, 99 % клеток, из которых состоит здоровое тело, – это микроорганизмы, проживающие на коже, в кишечнике и других местах». В тонкой кишке на каждый миллиметр приходится порядка 100 миллионов бактериальных клеток, в толстой – 100 миллиардов. Совокупная масса этих микробов превышает 910 граммов.

В 2005 году ученые сделали первую попытку подсчитать, сколько разных микробов населяет наш кишечник[176]. Путем генетического анализа была проведена «перепись» микрофлоры кишечника трех взрослых людей и найдено почти 400 видов бактерий, половина из которых до того была неизвестна науке. Ученые подозревают, что это только верхушка айсберга и что в кишечнике человека может обнаружиться до 6–7 тысяч видов микробов. Сотни видов несут в себе гены, которые наделяют микроорганизмы функциями и характеристиками, полезными и для нас, так что нашему организму не нужно самому создавать эти гены. Таким образом, бактерии расширяют наши геномы, выступая в роли главных химикофизиологов нашего тела. Действительно, говорят ученые, правильнее всего воспринимать свое тело как некий генетический суперорганизм, сплав человеческих и микробных генов.

Скорее всего, мои микробы отличаются от ваших. Исследования, проведенные на близнецах и их супругах, позволили предположить, что набор бактерий, которые попадают в пищеварительный тракт и остаются там жить, определяется генами. Однако важную роль играют и факторы окружающей среды: где мы живем, что едим и пьем, как соблюдаем гигиену. Бактерии, которые мы приобретаем в детстве, помогают сформировать популяции, с которыми мы затем живем всю свою жизнь. Дети, появившиеся на свет с помощью кесарева сечения, могут быть носителями иных бактерий, чем те, кто родился естественным путем. (По крайней мере, мышата по мере прохождения родовых путей глотают присутствующие там бактерии.) Младенцы, которых кормят грудью, получают больше бифидобактерий и в среднем имеют меньше проблем с кишечником, чем «искусственники», у которых обычно бывает больше клостридий, бактероидов и стрептококков. Лечение антибиотиками в раннем возрасте может также существенно повлиять на формирование популяций бактерий.

Пока наши микробные сообщества находятся в покое, мы мирно сосуществуем с ними. Конечно, такое количество их потенциально опасно, но сильная конкуренция между видами обычно мешает какой-то одной группе занять доминирующую позицию. Кроме того, потенциально болезнетворные бактерии обычно блокируются иммунными клетками тела, которые привыкают к микробам, постоянно присутствующим в организме, учатся нейтрализовывать вырабатываемые ими токсины и давать отпор захватчикам, пытающимся проникнуть сквозь стенки кишечника в кровоток. Однако если баланс сил в кишечном сообществе внезапно нарушается, например из-за кишащего незнакомыми бактериями кусочка свежего фрукта или овоща, последствия могут быть не очень приятными.

Однажды, путешествуя по Гватемале, я поддалась желанию съесть немного салата из редиски и помидоров, который подавали в отеле. Вскоре после этого я уже лежала в номере, вся в поту, и каждые несколько минут бегала в ванную. (После двадцати четырех часов неописуемых мук я оправилась – как раз когда рождественская процессия со свечами проходила мимо моего окна. Мой муж, как истинный католик, принял это за чудо, а я отнесла на счет хорошей работы иммунной системы.)

Большинство из нас когда-то через это проходило. Мы страдаем от расстройства кишечника до тех пор, пока иммунная система каким-то загадочным способом не выяснит, чего можно ожидать от новой бактерии.

К куда более серьезным нарушениям иногда приводит употребление антибиотиков или злоупотребление ими. Такое внешнее вмешательство способно разрушить естественное бактериологическое равновесие, уничтожив какие-то виды и позволив одному штамму, часто патогенному, такому как Clostridium difficile, беспрепятственно размножаться. Что еще хуже, оно нередко провоцирует развитие в генетически нестабильном микробном сообществе кишечника патогенных микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам.

Однако многие из микроскопических обитателей нашего кишечника – отнюдь не потенциальные нарушители спокойствия и не пассивные наблюдатели, говорит Джеффри Гордон из Вашингтонского университета: «Они гаранты нормальной работы нашей пищеварительной системы, симбионты, которые развивались вместе с нами и выиграли от этого сосуществования, точно так же как мы выиграли от союза с ними». Мы давно знали, что дружественные микробы – комменсалы – помогают нам синтезировать витамины и образуют спаянные сообщества, отпугивающие патогенную микрофлору. Кроме того, они перерабатывают питательные вещества, чтобы те лучше всасывались (это особенно важно для не перевариваемых иным путем клеточных стенок растений – клетчатки). Однако о том, как именно они творят свои добрые дела, пока еще очень мало известно. Большинство этих микроорганизмов крайне трудно изучать. Трудно сохранить их вне привычной среды обитания. И даже если ученым удается поддерживать их существование в чашках Петри, в этой искусственной среде бактерии могут вести себя по-другому, чем в нормальной экосистеме кишечника.

Гордон понял, что изучать работу полезных бактерий можно только в естественной для них среде, и вместе с коллегами придумал оригинальный подход. В стерильных пластмассовых камерах они выращивают стерильных мышей, которые не заражены ни одной из триллионов бактерий, неизбежно встречающихся в естественной среде обитания. Потом ученые внедряют в организм мышей по одной типичной кишечной бактерии и изучают эффекты их воздействия.

Их открытия заставляют нас по-новому взглянуть на самих себя и на то, что мы знаем о пищеварении. Гордон доказал, что без наших спутников-бактерий кишечник не смог бы нормально работать. Единственный способ, которым кишечнику удается защитить себя от природных токсинов и собственных кислых секретов, – смена эпителия через каждые одну-две недели. Когда новые клетки созревают, они передвигаются на самые кончики ворсин эпителия. Гордон обнаружил, что старт этому процессу задает сигнал бактерий. Без этих сигналов наш кишечник и его ворсины не смогли бы нормально развиваться.

Бактерии кишечника также защищают эпителий. Ученые из Йеля убедились, что именно бактерии приводят в действие механизм, который восстанавливает поврежденные клетки[177]. Уничтожая полезные бактерии, антибиотики могут нарушить те процессы, которые обеспечивают защиту и восстановление слизистой оболочки кишечника. Более того, некоторые бактерии помогают нам справляться с безвредными пищевыми белками и другими безобидными «чужаками», попадающими в пищеварительный тракт. Если же на них реагируют иммунные клетки, вызывая воспаление, это плохой знак. За то, чтобы наша иммунная система не трогала безвредных «чужаков», отвечает микроорганизм с длинным названием Bacteroides thetaiotaomicron.

И вот тут вас ждет настоящая сенсация: B. theta и другие бактерии определяют обхват вашей талии. Именно они решают, сколько поглощенных калорий превратить в жир. Гордон и его коллеги обнаружили, что стерильные мыши могут съесть на 29 % больше пищи, чем мыши с естественной микрофлорой, и при этом сохранять нормальную массу тела, в которой на 42 % меньше жира[178]. Когда же в организм стерильных мышей были введены кишечные бактерии, жировая масса грызунов увеличилась на 60 % в течение двух недель, хотя они и не получали никакой дополнительной пищи. «Это происходит потому, что бактерии более эффективно выделяют калории из пищи и помогают организму запасти их в виде жировых клеток», – объясняет Гордон. Когда он и его коллеги исследовали геном B. theta, они обнаружили, что большое количество генов этого микроба ответственны за переработку углеводов, так что нашим собственным генам уже не нужно об этом заботиться. Без таких бактерий, как B. theta, углеводы просто проходили бы через пищеварительную систему, не отдавая калорий.

Совсем недавно Гордон и его коллеги сделали еще один шаг вперед[179]. Сравнив кишечную микрофлору жирных и худых мышей, они обнаружили, что у жирных мышей больше бактерий Firmicutes и меньше B. theta. Когда они пересадили богатую фирмикутами флору жирных мышей стерильным, последние набрали бо́льший вес, чем те, которым пересадили флору худых мышей.

Проведя затем исследования на людях, ученые подтвердили, что те же пропорции фирмикутов и бактероидов справедливы для тучных и худых людей. А по мере того как в течение года полные люди теряли вес, «население» их кишечника становилось все более похожим на микрофлору худых людей.

«Эти эксперименты, – говорит Гордон, – показали, что энергетическая ценность поглощаемой нами пищи может быть величиной непостоянной и зависеть от микрофлоры нашего кишечника». Состав кишечной микрофлоры способен влиять на калорийность съедаемой нами пищи, а значит, на нашу предрасположенность к полноте. Запомните этот урок и не особенно верьте надписям на этикетках. Для вас пончик может оказаться на 30 % калорийнее, чем для вашей соседки. Все зависит от состава кишечной микрофлоры.

Я начала уважать эти существа, живущие в моем теле, и восхищаться ими. Мне нравится думать о том, как они принимаются за работу, после того как я перекусила, пускают в ход свои генетические изобретения, обследуют клетки ворсин, накапливают калории и питательные вещества или просто блаженствуют в теплой влажной темноте, наслаждаясь жизнью в моем кишечнике.

* * *

Сколько времени требуется кишечнику, его микрофлоре и мозгу, чтобы переварить пищу, зависит от того, что́ вы съели и когда[180]. Жиры усваиваются дольше, чем белки и углеводы. На переваривание ужина требуется вдвое больше времени, чем на переваривание завтрака. Отчасти из-за того, что ночью замедляется перистальтика и желудок опорожняется в два раза медленнее.

Биологическим ритмам подчиняются и другие функции пищеварительного тракта: выделение ферментов в тонкой кишке, секреция желудочного сока и всасывание питательных веществ в стенки кишечника. Франц Халберг из Университета Миннесоты доказал, что в разное время суток организм по-разному усваивает калории[181]. Употребляя раз в день (на завтрак) порцию пищи, содержащую две тысячи калорий, вы можете похудеть. Съешьте то же самое на ужин – и вы начнете набирать вес, потому что по утрам тело сжигает калории намного интенсивнее, чем вечером.

Итак, биоритмы влияют на то, как мы усваиваем пищу, но верно и обратное: время приема пищи сказывается на циркадианных ритмах. Ученые обнаружили, что некоторые из периферических часов нашего тела подстраиваются под время приема пищи[182]. Устоявшийся график трехразового питания – самая главная точка отсчета для часиков, тикающих в печени, почках и поджелудочной железе. С физиологической точки зрения это очень логично. Главные органы тела должны предвосхищать прием пищи и воды, заранее подготовившись к тому, чтобы поглотить пищу, выделить пищеварительные ферменты и проконтролировать образование мочи.

Сдвиньте ваш график питания, как это делают люди, работающие посменно, и вы можете вывести из строя какие-то из периферических часов, создав полную неразбериху в своем кишечнике. (Одно из последних исследований показало, что дневное кормление ведущих ночной образ жизни грызунов совершенно сбивает работу часов в их периферических тканях[183].) Это объясняет, отчего люди, работающие посменно или пересекающие часовые пояса и потому вынужденные есть ночью, часто страдают расстройствами кишечника, пока организм не приспособится к новому расписанию.

Итак, за какое время при нормальных условиях яичный салат и шоколадный торт пройдут весь пищеварительный тракт сверху донизу? Исследований так называемого транзитного пищеварительного времени очень немного, говорят ученые, поскольку не имело смысла проводить их на больших группах людей. Однако не так давно гастроэнтерологи все-таки добились своего[184]. В ходе эксперимента 677 мужчин и 884 женщины из округа Восточный Бристоль, Великобритания, должны были записывать все подробности о принимаемой пище и дефекации, включая тщательную оценку оформленности стула (используя «бристольскую» шкалу от 1 – «маленькие твердые кусочки, похожие на орехи» до 6 – «мягкие кусочки с рваными краями»). С помощью этих записей, а также систематических опросов ученые установили, что транзитное время переваривания – от приема пищи до испражнения – для мужчин составляет 55 часов, а для женщин – 72 часа. Вы можете подумать, что это слишком долго, и усомниться в универсальности этих цифр, учитывая специфику питания бристольцев. Однако и другие исследования подтвердили, что среднее время переваривания составляет 2–2,5 суток.

Конечно, многое зависит от индивидуальных особенностей организма и рациона. «Пища обычно представляет собой смесь веществ, различающихся как химически, так и физически, – объясняет физиолог Ричард Боуэн. – Некоторые из них перевариваются быстро, другие не очень»[185]. Потребление алкоголя и растительной клетчатки ускоряет прохождение пищи у обоих полов. У женщин оральные контрацептивы замедляют процесс переваривания. Можно предположить некоторую зависимость скорости переваривания от женских половых гормонов еще и потому, что у женщин старше 50 лет пища переваривается в целом быстрее, чем у молодых.

Хотите ускорить процесс? Самый безопасный и естественный способ, говорят эксперты, есть побольше клетчатки.

В желудке пища пребывает только несколько часов, чуть дольше – в тонкой кишке. После того как клетки слизистой оболочки тонкой кишки сделали свое дело, оставшееся в жидкой форме поступает в толстую кишку. Остальные часы приходятся на ее работу: вода – примерно 7,57 литра в сутки – всасывается через стенки, а отходы подготавливаются к удалению из организма.

* * *

Мы часто думаем о еде, но редко о том, во что она превращается. Фекалии (от лат. faex – осадок, отстой) состоят в основном из воды, слизи, желчных пигментов (это они придают стулу коричневый оттенок), небольшого количества жиров, мертвых клеток, газов, большого количества грубой пищи (прежде всего непереваренной целлюлозы, или клетчатки, растительных волокон), существенного количества бактерий, которым не удалось закрепиться в толстой кишке и около 1200 различных вирусов[186]. Основную часть составляет непереваренная пища. Некоторые виды клетчатки просто проходят по нашему пищеварительному тракту, не оставляя ничего, кроме ощущения полноты, даже калорий, и помогая толстой кишке поддерживать тонус – надо же ей что-то выталкивать.

Продукты с низким содержанием клетчатки дадут около 110 граммов фекалий в день, фрукты, овощи и злаки – около 370 граммов. От употребления в пищу мяса кал будет пахнуть сильнее всего, от молочных продуктов – всего слабее. Запах фекалий бывает обусловлен скатолом (он вызывает и запах изо рта), продуктом распада аминокислоты триптофан[187]. Обоняние человека чрезвычайно чувствительно к скатолу, но не всегда находит его отвратительным. На самом деле небольшое количество этого вещества используется при ароматизации ванильного мороженого[188].

Запах фекалий, находящихся в толстом кишечнике, вырывается наружу только при метеоризме. Пускание ве́тров (или пукание, как мы это называем в быту, по крайней мере со времен Чосера, который написал: «Николас тотчас пукнул») освобождает кишечник от пузырьков газа: углекислоты, водорода, азота и метана, которые образуются частично из-за вдыхания азота, а частично из-за воздействия микробов кишечника на пищу. Большинство из нас пукает примерно раз в час, в зависимости от того, что мы съели и не находимся ли в состоянии стресса.

Предотвратить выпускание газов чрезвычайно сложно. Ученые изучили этот феномен на тридцатидвухлетнем программисте, который страдал сильным метеоризмом[189]. «Сознательные усилия подавить заглатывание воздуха редко бывают эффективными, – говорят исследователи. – Единственный выход – не давать челюстям смыкаться, сжимая что-то между зубами. Наш пациент… опробовал этот маневр. К сожалению, это не принесло успеха. За те 13,5 часа, что он продержал рот закрытым, он пукнул 66 раз».

Как насчет изменения микрофлоры с помощью антибиотиков или отказа от клетчатки, на которой они размножаются? «Мы обнаружили, что переход на диету, при которой углеводы поступают только с белым рисом, сокращает выделение газов», – сообщают ученые. (Это не лучший выход из положения, учитывая очень низкую питательную ценность белого риса.) Антибиотики не решают проблемы. Можно попробовать так называемые пробиотики – пищевые добавки, содержащие живые бактериальные культуры, чтобы заставить микрофлору более эффективно поглощать водород, но достичь этого на практике еще не удалось.

* * *

А каков энергетический баланс вашего организма? Куда идут калории яичного салата и шоколадного торта? Недавние открытия пролили свет на то, как ваш организм использует их, и объяснили, почему одни люди едят что душе угодно, но не набирают ни грамма, а другие постоянно сидят на диете, довольствуясь некалорийной пищей, и всё равно полнеют. Если вы скорее относитесь к последним, есть одна-две вещи, которые могут вам помочь.

Как вы себя ведете, пока разбираетесь с послеобеденными делами? Сидите за столом спокойно этакой глыбой или нервно постукиваете ногой по полу? Бегаете по приемным? Вскакиваете каждые минут десять, чтобы размяться, найти документ или глотнуть воды? Ваша суетливость может свидетельствовать о бессознательном стремлении сжечь лишние калории.

На функционирование организма – сердечную деятельность, кровообращение, работу почек, легких, клеток тела – расходуется 50–70 % потребляемых вами калорий, говорит Эрик Равуссин из Биомедицинского исследовательского центра Пеннингтона в Батон-Руже, Луизиана[190]. Это так называемый основной обмен веществ (или скорость метаболизма в покое – СМП) – темп, в котором тело сжигает калории в состоянии покоя, чтобы выработать энергию для поддержания своей жизнедеятельности. Примерно 20 % суточного расхода энергии приходится на мозг, 10 % – на сердце и почки, еще 20 % – на печень и до 10 % – на переваривание пищи.

Я недавно проверила свою СМП в клинике с помощью портативного калориметра, относительно нового прибора, разработанного, чтобы помочь людям, страдающим избыточным весом, следить за тем, сколько калорий в сутки они сжигают. Я прочитала, что пытаться сбросить вес, не зная своей СМП, – все равно что подводить баланс по чековой книжке, не зная, сколько денег ты тратишь.

Врач попросил меня подышать в трубочку, чтобы машина подсчитала, сколько кислорода я вдохнула и выдохнула. Людям с высокой скоростью метаболизма нужно больше кислорода, поскольку за каждый час они окисляют (сжигают) больше калорий. Я надеялась на высокий показатель, поскольку думала, что людям с высокой СМП обычно не грозит лишний вес.

К моему разочарованию, моя СМП составила 1180 калорий в день, что намного ниже среднего показателя. Получается, что СМП частично зависит от размеров и конституции тела. У больших людей СМП обычно выше, чем у маленьких; чем больше вес, который вам приходится носить, тем выше ваша СМП. Врач рассказал мне, что наблюдал буквально весь спектр значений СМП: от 700 калорий в день у сухонькой невысокой женщины далеко за семьдесят до 3500 калорий у двухметрового мужчины весом больше 180 килограммов. В среднем, тридцатилетний мужчина весом 80 килограммов сжигает примерно 25 калорий на килограмм веса, то есть около 2000 калорий в сутки. Для женщины этот показатель составляет 1400 калорий в сутки, если только она не беременна и не кормит грудью – на это расходуется еще от 300 до 800 калорий[191]. Другой важный показатель – ваша мышечная масса. Например, тяжелоатлеты сжигают на 15 % калорий больше, даже во сне.

Однако все не так однозначно. «Хотя скорость метаболизма у человека постоянна, – говорит Равуссин, – у людей одного пола, веса и конституции СМП может существенно различаться». Почему? Ученые только начинают разгадывать эту загадку.

Небольшое количество калорий сжигается благодаря термогенезу – выработке дополнительного тепла при охлаждении или переедании. Сегодня охлаждение происходит крайне редко. «Из-за того что люди выработали поведенческие стратегии, позволяющие поддерживать постоянную температуру тела в холода, а проще говоря, стали носить одежду, – поясняет Равуссин, – на вызванный охлаждением термогенез расходуется совсем небольшая часть суточной нормы энергии».

Так называемый диетарный термогенез – механизм, с помощью которого избыточные калории превращаются в тепло, – по существу, растрачивает энергию. У разных людей он различен. Ученые из Гарварда определили, что диетарный термогенез подчиняется симпатической нервной системе, которая усиливает работу сердца, поджелудочной железы, печени, почек и других органов и тканей в ответ на переедание[192]. Обычно наши клетки сжигают ровно столько энергии, сколько им нужно. Но когда мы съедаем слишком много, мозг чувствует излишек и включает диетарный термогенез, чтобы сжечь какое-то количество лишних калорий для тепла. Один из генов, ответственных за этот процесс, «управляет» белком, который работает как переключатель, переводящий клетки на усиленный режим сжигания калорий в ответ на переедание[193]. Вариации этого гена могут отчасти отвечать за то, что одни люди переедают, не набирая грамма лишнего веса, а другие, питаясь весьма умеренно, полнеют.

Термогенез предлагает и другое объяснение феномену «толстых и тонких». В ходе двухмесячного эксперимента, проводимого учеными из Клиники Майо, Миннесота, питание и физическая нагрузка для волонтеров сначала оставались неизменными, а затем они стали получать 1000 лишних калорий в день[194]. Использовав специальное оборудование, ученые убедились, что в среднем треть этих лишних калорий пошла на образование жира, другая треть – на СМП и еще одна – на так называемый термогенез неосознанной активности (ТНА). В это понятие входят безотчетные суетливые движения, изменения позы, ходьба, щелканье пальцами рук, шевеление пальцами ног, короче, вся бесцельная физическая активность за сутки.

У разных людей переедание вызвало разный ТНА. Некоторые в ответ на переедание начали больше двигаться и умудрились почти сохранить прежний вес; те, которые двигались меньше, набрали до четырех килограммов веса. Естественные движения человека, говорят ученые, возможно, контролируются генетически определенным содержанием некоторых веществ в мозге и могут увеличить потребление энергии на 15–50 %. Это и обусловливает разницу между лишними 500 граммами, набранными из-за добавочного куска торта, и сжиганием калорий за беспокойный день.

В 2005 году группа ученых из Клиники Майо начала исследования индивидуальных особенностей расходования энергии[195]. С помощью высокоточных датчиков ученые следили за осанкой и позой 20 добровольцев, обрекших себя на домашнее затворничество в течение 10 дней. У половины волонтеров вес был нормальным, у второй половины он несколько превышал норму. Каждый из них носил специальное белье с вшитыми в него датчиками, фиксировавшими движения раз в полсекунды. С помощью этого «окна в энергетику волонтеров» ученые обнаружили, что худые люди в течение дня двигались на 2,5 часа больше, чем полные. Эта разница в уровне активности позволила им сжигать на 350 калорий в день больше.

«Когда люди решают увеличить расход энергии, чтобы сбросить вес, они обычно принимают во внимание при расчетах только организованные занятия спортом», – говорит Эрик Равуссин. Однако замеченная разница в ТНА между полными и худыми людьми предполагает, что ожирение можно предотвратить, проводя меньше времени на диване и совершая больше походов за стаканом холодной воды. Конечно, ученые не считают, что нам нужно бросить фитнес-клубы и оздоровительные программы, просто обращают наше внимание на полезность неосознанной активности и предлагают ее увеличить. Другими словами, чтобы согнать немного жирка, перестаньте «отсиживать задницу»; встаньте и постойте, как только представится возможность, поерзайте, покрутите что-то в руках, покачайтесь и подергайтесь.

После обеда

День знает то, чего утро не могло и предположить.

Шведская пословица

Глава 6

Спад

Сейчас самая середина дня, и всё на пике: солнце, свет, жара. Всё, но не вы. Примерно час или около того после обеда вы усердно работали, сохраняя ясность мысли, – корпели над своим докладом, над важными письмами. И вот сейчас чувствуете, как вас медленно захлестывает волна вялости: она уже завладела спиной и плечами и теперь поднимается вдоль шеи, чтобы затопить мозг. Веки тяжелеют, все чаще смежаются; лицо расслаблено, и только челюсти непроизвольно растягиваются в одном зевке за другим. Вы бросаете задание, над которым так упорно трудились, и начинаете тянуть время, заполняя его всякими мелкими делами, накопившимися за утро.

Это полное изнеможение, когда «ничего не происходит и ничего не меняется», как говорит Нортон Джастер в своей сказке «Мило и волшебная будка», «когда недопустимо, незаконно и неэтично думать, строить догадки, предполагать, рассуждать, размышлять или осмысливать»[196].

У большинства из нас подобный упадок сил наступает между 2 и 4 часами дня, когда усталость наползает, туманя голову и расслабляя конечности, когда мы становимся невнимательными и забывчивыми и выполняем задания на физическую ловкость, счет в уме, скорость реакции и логику настолько плохо, как будто выпили несколько бутылок пива.

Живи мы в Бразилии или Панаме, могли бы пойти домой и насладиться полуденным отдыхом, сиестой (от лат. hora sexta – шестой час[197]). Но в США нет такой традиции, так что мы пытаемся бороться со ступором. Неужели этот упадок сил – его часто называют послеобеденным, или постпрандиальным (от лат. prandium – поздний завтрак), – неизбежен? Или можно как-то избежать сонливости?

* * *

Этот и другие вопросы, связанные с утомлением, отдыхом и биоритмами, были в фокусе внимания ученых, не так давно собравшихся на ежегодное заседание Общества изучения сна и биологических ритмов, которое проходило на острове Амелия, на севере штата Флорида[198]. На побережье надвигался ураган, накатывались белые барашки волн, теплый штормовой ветер, словно плетью, стегал пальмы и гонял по пляжу песчаные вихри. Люди спешно складывали пляжные зонтики и подстилки и торопились под крышу при виде темной зловещей массы облаков, быстро надвигающейся с востока.

Внутри надежно изолированной аудитории конференц-центра было спокойно и уютно: мягкие кресла, тихо жужжащий кондиционер, приглушенный в преддверии показа слайдов свет. Скоро должна была выступать Мэри Карскадон из Университета Брауна. Кроме всего прочего, известность в научном мире ей принесла система измерения активности с помощью проверки латентности ко сну, то есть того, как долго человек засыпает, которая стала «золотым стандартом» дневной сонливости[199]. Ее доклад в тот день должен был пролить свет на новые исследования активности и цикла «сон – бодрствование» в разном возрасте.

Я с нетерпением ждала ее выступления, но никак не могла сконцентрировать внимание. По семибалльной стэнфордской шкале сонливости я была примерно между 5 (затуманенный, теряющий интерес к бодрствованию) и 6 (сонный, одурманенный, предпочитающий лечь)[200]. Мозг вяло перебирал слова, передающие мое состояние: слабость, усталость, безразличие, медлительность, индифферентность, оцепенение, неподвижность, утомление, дремота и – только что выучила – пандикуляция (это когда ты потягиваешься и зеваешь).

Я была не одинока. Мужчина в соседнем кресле сидел с закрытыми глазами, слегка кивая в такт дыханию. Когда подбородок ударялся о грудь, мужчина открывал глаза и моментально выпрямлялся, но затем его голова снова падала. Женщина слева от меня сдерживала зевоту; я тоже пыталась подавить свою – два раза, но потом сдалась этому приносящему наслаждение вдоху, в среднем длящемуся шесть секунд, хотя у мужчин он может продолжаться немного дольше.

По словам ученых, зевота приходит как сама по себе, так и вместе с потягиванием и/или эрекцией (это объясняет, почему у мужчин зевки длиннее)[201]. Ее назначение во многом остается загадкой. Раньше считалось, что она связана с дыханием. Думали, что с помощью зевка организм добирает кислорода или избавляется от лишней углекислоты в крови. Однако после того как Роберт Провин, психолог из Мэрилендского университета, проверил, как вдыхание разных газовых смесей действует на интенсивность зевоты, стало ясно, что содержание кислорода или углекислого газа в крови почти не влияет на зевоту[202]. Зевать хочется даже тем, кто дышит чистым кислородом. Теперь считается, что зевота исполняет ту же функцию, что и потягивание: способствует повышению кровяного давления, учащению сердечного ритма и распрямлению мышц и суставов во время переходных периодов между сном и бодрствованием.

Она также рассматривается как социальный сигнал. «Зевота может быть примитивной формой невербальной коммуникации, отражающей мысли человека и его внутреннее состояние», – считает Стивен Платек из Ливерпульского университета. Возможно, этим объясняется «заразительность» зевоты. Как говорит д-р Сойсс, достаточно зевнуть одному, чтобы остальные принялись зевать вслед за ним[203].

Люди начинают зевать еще в утробе матери, примерно на 11-й неделе внутриутробного развития, но заразной зевота становится только на первом году жизни – и примерно у половины людей. Чтобы понять природу этого явления, Платек и его коллеги провели ряд экспериментов, целью которых было увидеть, что может делать людей восприимчивыми к зевоте[204].

Группа ученых протестировала 65 студентов, чтобы выявить те черты их характера, которые отражают уровень самоанализа и эмпатии (способности к сопереживанию), а затем показали студентам короткие видеоролики с зевающими людьми, наблюдая за ними через одностороннее зеркало. Под воздействием увиденного на экране зевать начало чуть больше 40 % участников эксперимента. Так подтвердилась тесная корреляция между высокими результатами в тесте на самоанализ/эмпатию и подверженность заразной зевоте. Ученые предположили, что люди, которые зевают вслед за другими, более склонны к самоанализу и обладают лучшими навыками чтения чужих мыслей по лицам. Дальнейшие исследования с использованием магнитно-резонансного сканирования показали: когда человек видит, как кто-то зевает, в его мозгу активируются участки, которые отвечают за самоанализ и восприятие[205]. Так что «зевота может быть в большей степени отражением нашей человеческой природы, чем циклов сна», – говорит Платек.

Итак, вот вам новый критерий для выбора друзей: зевните и посмотрите, кто зевнет в ответ.

* * *

А что же происходит с организмом в период спада? Неужели мы устаем всего лишь потому, что нас изматывает прошедшая половина дня? По словам Карскадон, маленькие дети не чувствуют этого спада активности даже при большой физической нагрузке, а подростки в середине и конце периода полового созревания его ощущают. По мере взросления дневной спад активности становится для нас обычным делом, и мы испытываем его практически каждый день на протяжении всей жизни. Когда мы достигаем пожилого возраста, этот спад становится длиннее и продолжается примерно с 11.30 до 17.30.

Усталость накапливается за день в зависимости от вашей утренней активности (и, разумеется, от того, сколько вы спали ночью). В старших классах я играла мать Хелен Келлер в послеобеденных представлениях пьесы «Сотворившая чудо». Помню, как однажды перед началом спектакля выглянула из-за занавеса и увидела свою мать в третьем ряду зрительного зала. Она сидела прямо, с высоко поднятой головой и, казалось, смотрела прямо на меня, но ее глаза были закрыты. Когда я пришла вечером домой, меня ждала записка: «Не понимаю, как ты играешь эту роль каждый день».

Я изображала заботливую мамочку три часа в день несколько раз в неделю. Моя мама к тому времени исполняла эту роль сутками напролет больше десяти лет. И старания делать это хорошо – кормить, купать, помогать моей сестре-инвалиду и при этом заботиться о семье из семи человек – забирали практически все ее силы.

Даже те из нас, кто не обременен домашними заботами до такой степени, устают за долгие часы рабочего дня – более долгие, чем у прошлого поколения. С тех пор американцы умудрились втиснуть в рабочий год по меньшей мере еще одну рабочую неделю. Проблема в следующем: когда жизнь человека состоит из практически непрекращающейся деятельности, а возможностей для отдыха и «дозаправки» очень мало, наш организм начинает чувствовать себя обессиленным. Некоторые эволюционные биологи рассматривают эту усталость как своеобразный «индикатор дыма», тревожный сигнал, предупреждающий, что пора немножко замедлить активность, чтобы избежать умственного и физического перенапряжения.

Свой вклад в накопление усталости добавляет сезонный ритм, существование которого современное общество старается игнорировать[206]. Апатия – один из основных симптомов сезонного аффективного расстройства, сезонной депрессии, реакции на зимнюю нехватку солнечного света. Один мой друг из Норвегии как-то рассказал, что для описания этого времени года, когда темнота окутывает не только природу, но и саму душу человека, в его родном языке существует специальное слово – morketiden (мрачное время). В основе сезонной депрессии лежит устойчивый ритм наших циркадианных часов, которые обладают способностью определять время года и реагировать на сезонные изменения продолжительности светового дня, считает Рассел Фостер, биолог с медицинского факультета Имперского колледжа в Лондоне, занимающийся циркадианными циклами. Когда световой день короткий, а ночь длинная, мелатонин вырабатывается в течение более длительного периода. Мозг также сокращает выработку серотонина – нейромедиатора, отвечающего за регуляцию настроения. Суета сегодняшней жизни не дает нам замедлить ход, чтобы приноровиться к биохимическим реалиям нового сезона; зимой наш рабочий день не становится короче, мы поздно ложимся спать, и в результате наш организм страдает. У небольшого числа людей – преимущественно в странах, расположенных в высоких широтах, – недостаток света и излишки мелатонина зимой вызывают полномасштабную сезонную депрессию: они набирают лишний вес, начинают меньше двигаться и чувствуют непреходящую усталость. Смягчить симптомы этого расстройства в указанный период поможет ежедневное пребывание на свету.

Несмотря на множество проведенных исследований, наука все еще ищет ответ на вопрос, что же такое обычная усталость. В нашей стране это одно из самых частых недомоганий: 15 миллионов человек ежегодно обращаются к докторам с жалобами на непреходящую усталость. Однако, невзирая на распространенность этого состояния, трудно дать ему не только количественную характеристику, но и просто определение.

Усталость – это не только сонливость. Можно быть сонным, но не усталым или усталым, но не сонным. Усталость бывает физической, когда ее чувствует ваше тело, или эмоциональной, когда вы скучаете и не хотите ничего делать, или умственной, когда вам никак не сосредоточиться и не «включить» голову. Ее можно снизить с помощью ободрения и мотивации: ученые обнаружили, что восприятие усталости во время физической активности зависит от реакции на результат этой активности. Иногда совладать с усталостью помогает денежное поощрение. В ходе одного исследования выяснилось, что человек, которому пообещали пять долларов, сумел провисеть на турнике почти в два раза дольше, чем тот, кто сдавал нормативы, и тот, кого ободряли словами. А порой срабатывает убеждение в том, что сейчас выполнение задачи требует меньше усилий, чем раньше, – даже если это и не так.

Усталость бывает настолько сильной, что может в буквальном смысле вывести из строя, и все же быстро забывается под влиянием страха или возбуждения. Она может возникнуть от горя, физического недомогания, боли, выматывающей депрессии, недосыпа или тяжелого труда. Некоторые ученые настолько недовольны таким определением усталости, что предлагают оставить все попытки его сформулировать.

Я придерживаюсь определения моей мамы: усталость – это враг.

В любом случае, изнеможение, которые мы ощущаем после нескольких часов бодрствования, не тот враг, которого нужно бояться. В конце концов, после некоторого спада активности мы вновь становимся бодрыми. Не надо бояться и некоторого снижения температуры тела: точно такое же случается в самые ранние утренние часы. Но кто же тогда враг? Что спровоцировало этот послеобеденный спад? Неужели съеденные недавно сэндвич с индейкой и салат из кукурузы?

Существует некоторое подтверждение того, что плотный обед может спровоцировать усталость. Считается, что полный желудок вызывает сонливость (так же как голод может вызвать возбуждение)[207]. Перемещение пищи из желудка в двенадцатиперстную кишку тоже способно навевать дремоту. У кошек даже легкая стимуляция стенок тонкой кишки вызывает сильную сонливость[208]. Свою роль играет и инсулин. Сразу после еды организм часто ощущает кратковременный скачок энергии из-за повышения содержания в крови глюкозы (или сахара). За ним следует всплеск выработки инсулина, гормона, который «открывает» клетки для глюкозы. Иногда в кровь выбрасывается слишком много инсулина, и тогда слишком много глюкозы переходит в «депо» (гликоген в печени), а содержание ее в крови оказывается недостаточным для обеспечения организма энергией в данный момент. Плотный обед, состоящий из жирных блюд, способен усилить спад активности, говорят ученые из Университета Шеффилда, возможно потому, что жир способствует выбросу ССК, гормона насыщения, который оказывает седативное действие как на человека, так и на животных[209].

Однако исследования показывают, что спад активности происходит независимо от того, обедали вы или нет. Сравнив послеобеденный сон тех, кто поел плотно, совсем немного или вообще не ел, ученые убедились, что 92 % тех, кто ел, спали 1,5 часа вне зависимости от объема съеденной пищи, а те, кто не ел, тоже спали, правда всего 30 минут[210]. Обед может усугубить или затянуть спад, говорят ученые, но не может его спровоцировать.

Никто точно не знает, чем вызван послеобеденный спад. Карскадон и другие предполагают, что его причиной может быть синхронизация противоположных процессов в нашем организме[211]. Первый – это механизм поддержания гомеостаза. Функция «надо поспать» включается, как только мы встаем утром с постели, при этом фиксируется растущая «задолженность по сну». С течением времени «гомеостатическая сила» требует вернуть долг, и нас начинает клонить ко сну.

Примерно каждые полтора-два часа мы чувствуем особенно сильную сонливость. Перетц Лави подтвердил это, когда проверял способность людей к засыпанию, попросив их пытаться заснуть каждые 20 минут в течение суток, то есть сделать 72 попытки[212]. Лави обнаружил, что «ворота сна», пройдя которые мы засыпаем относительно быстро, открываются примерно раз в 90–120 минут. Этот цикл более выражен ночью (когда сменные рабочие испытывают чередующиеся периоды сонливости и бодрости), но сохраняется и днем. Вы подвержены его воздействию вне зависимости от того, хорошо или плохо спали этой ночью.

Сохранять бодрость и активность во время открывания и закрывания «ворот сна» нам помогает механизм циркадианной активности, работу которого контролируют главные часы в СХЯ. Дейл Эдгар с медицинского факультета Стэнфордского университета определил его местонахождение в ходе наблюдений над обезьянками саймири[213]. Эти зверьки живут примерно в том же режиме, что и люди: бодрствуют 16 часов, а затем спят 8 часов. Когда Эдгар уничтожил у обезьян СХЯ, они начали постоянно засыпать в течение суток.

На протяжении дня «циркадианная система активности» работает в ритме, отличном от режима работы регулятора сна, считает Карскадон. Самый низкий «сигнал активности» приходится на раннее утро, примерно на 3 часа, когда температура тела минимальна. Далее «сигнал бодрствования» становится все сильнее и сильнее, уравновешивая растущую «гомеостатическую потребность» поспать. Мощная волна активности накрывает нас через несколько часов после пробуждения, вызывая пик умственной деятельности, приходящийся как раз на это время. К раннему вечеру «сигнал активности» становится настолько сильным, что создает «фазу оживления», длящуюся несколько часов, а затем снижается, и наступает «циркадианная ночь». Итак, на протяжении суток наше тело буквально раздирают два разнонаправленных процесса. В течение дня механизм активности обычно доминирует над потребностью поспать, и мы остаемся бодрыми и энергичными. Однако к полудню, говорит Карскадон, «потребность в сне накапливается, а сигнал бодрствования еще не настолько силен, чтобы эффективно противостоять ей»; мы поддаемся накатывающейся дремоте, и «ворота сна» гостеприимно распахиваются.

Насколько сильно вы реагируете на полуденный спад, зависит от вашего хронотипа, замечает Карскадон[214]. «У „сов“ перепад между пиком активности, сонливостью и новым пиком активности намного больше, – объясняет она. – А у „жаворонков“ уровень активности в течение дня колеблется незначительно, зато резко падает с наступлением темноты».

Однако дневной спад активности в той или иной степени испытывает большинство людей, говорит Карскадон. Для тех, кто находится в такое время за рулем, это опасные часы. Проведенные в Израиле, Техасе и Нью-Йорке исследования несчастных случаев, вызванных усталостью водителя, показали, что происшествия с участием одной машины (например, съезд в кювет) наиболее часто случаются не только в предрассветные утренние часы (с 1 до 4 часов), но и после обеда (с 13 до 16 часов)[215]. Существование этих двух пиков опасности подтвердили исследования аварий пассажирских автобусов в Нидерландах и железнодорожных аварий в Германии. Фактически исследования по всему миру показали, что именно в эти часы увеличивается количество аварий, случившихся из-за сонливости. Около 4 часов дня вероятность заснуть за рулем в 3 раза выше, чем в 10 утра или в 7 вечера[216]. В современном мире, где ошибка одного человека может привести к несчастному случаю с большим количеством жертв, эти спады активности порой имеют катастрофические последствия.

* * *

Те из нас, кто слушал лекции о сне, сидя в уютных креслах, не почувствовали бы сонливости, находись они снаружи, под порывами ураганного ветра, обрушившегося на остров Амелия. Шквальные порывы и бушующие волны надвигающегося шторма участили бы сердечный ритм, расширили зрачки и захлопнули «ворота сна». Но в обычной жизни на ураган рассчитывать не приходится. Так что еще поможет нам сохранить бодрость?

Есть два пути. Пойти наперекор биоритмам, набросившись на работу, усевшись за руль или взявшись за какое-то другое дело, и на свой страх и риск проигнорировать распахнувшиеся «ворота сна». Или постараться быстренько покончить с этим: зарулить на стоянку, пристроиться на столе, уронив голову на руки, или прикорнуть на кушетке и поспать несколько минут.

«Очень вредная привычка! Очень вредная привычка!» – распекал себя капитан Джайлс в «Теневой черте» Джозефа Конрада, собираясь вздремнуть после обеда.

Вздремнуть, покемарить, устроить сиесту – значит поспать днем, не облачаясь в пижаму, больше пяти минут, но меньше четырех часов. Многие считают дневной сон чем-то аномальным и даже позорным, связывая его с перееданием, малодушной попыткой укрыться от полуденного зноя или с леностью. Кого-то застукали за этим предосудительным занятием? Ребенку такое простительно, но для взрослого это знак слабости, лени или дряхлости. Даже врачи всегда относились к дневной сонливости с подозрением, считая ее признаком плохой «гигиены сна» или каких-то заболеваний, например сонного апноэ или нарколепсии.

Счастлива сообщить вам, что в последние годы послеобеденный сон получил заслуженное признание. Исследования показывают, что он не только дает нам передышку в то время дня, когда мы чувствуем себя не на высоте, но и помогает восстановить силы вне зависимости от его продолжительности.

Некоторые мудрые люди давно это подозревали.

Послеобеденный сон – обычное дело в традиционных культурах, от Папуа – Новой Гвинеи, жители которой в полдень укладываются спать часа на два, чтобы избежать жа́ра полуденного экваториального солнца, до Патагонии, где уставший индеец племени яган ложится вздремнуть в любое время и спит сколько вздумается, и кораллового атолла Пукапука, в архипелаге Кука, – живущие там полинезийцы различают до 35 видов сна, основываясь на его крепости, позе и движениях спящего[217].

«В промежутке между обедом и ужином следует поспать, – полагал Уинстон Черчилль. – И полумеры здесь не уместны. Разденьтесь и ложитесь в постель»[218]. Во время Второй мировой войны британский премьер-министр умудрялся оставаться бодрым и свежим ночи напролет. «Мне приходилось спать днем, – признавался Черчилль. – Только так я мог справиться со своими обязанностями… Не думайте, что успеете меньше, если будете спать днем… Вы получите два дня за один, ну или по меньшей мере полтора, я уверен». Говорят, президент Линдон Джонсон тоже надевал в полдень пижаму, чтобы крепко поспать полчаса, а затем работать далеко за полночь.

Клаудио Стампи, итальянский исследователь сна, изучал рассказы – возможно, не всегда достоверные – об известных людях, которые спали урывками[219]. Томас Эдисон, например, страдал неизлечимой бессонницей и по ночам работал над своими многочисленными изобретениями, в частности над теми, которые сделали его знаменитым, и это плохо сказалось на его здоровье. Обыкновение спать по восемь часов в сутки он называл «прискорбным регрессом к примитивному состоянию пещерного человека». Эдисон пробавлялся недолгим дневным сном. Считается, что Леонардо да Винчи спал по 15 минут каждые четыре часа, то есть менее двух часов в сутки. С помощью этого режима Леонардо дополнительно выкроил для работы 20 лет из выпавших ему 67 лет жизни.

Впрочем, дневной сон не всегда действует освежающе; инерция сна нередко заставляет нас чувствовать себя «вареными». Однако мы зачастую не способны оценить, хорошо ли отдохнули. По словам одного из пионеров изучения сна Уильяма Демента, все больше исследований подтверждает, что дневной сон повышает активность, настроение, внимание и продуктивность вечерних часов, особенно у тех, кто работает в ночную смену или имеет ненормированный рабочий день[220].

Демент говорит, что важные открытия были сделаны в ходе изучения экспертами НАСА воздействия дневного сна на пилотов, которые совершают дальние рейсы, пересекая Тихий океан в темное время суток[221]. Во время таких продолжительных полетов реакция пилота обычно ухудшается, он часто проваливается в «микросон» – засыпает на 3–10 секунд. В ходе эксперимента НАСА некоторым пилотам во время трансокеанских перелетов давали возможность отдохнуть 40 минут (отдых включал в среднем 26 минут сна). Контрольная группа пилотов таких же рейсов не отдыхала. Оказалось, что неотдыхавшие пилоты за последние полтора часа полета 120 раз впадали в микросон, причем 22 из них – в последние полчаса, когда самолет уже снижался. Те пилоты, которым дали возможность отдохнуть, поддались микросну 34 раза, причем ни разу за последние полчаса. Их реакция, бдительность и общая активность также повысились.

«Все знают о том, что во время перелетов необходимо спать, – говорит Фред Турек, исследователь сна из Северо-Западного университета и участник конференции на острове Амелия. – Однако реально делается очень мало»[222]. Во время своего доклада Турек показал два слайда: на одном была обозначена сумма в 1 миллиард долларов – столько стоит «B-2 Spirit», самый дорогой в мире бомбардировщик; на втором – 8 долларов 88 центов, цена шезлонга, в котором пилоты спят после обеда. Эти деньги потрачены на дело, говорит Турек, но так получается далеко не всегда.

Даже тем из нас, кто ведет менее напряженную жизнь, чем пилоты и шоферы, совершающие дальние рейсы, правильно дозированный послеобеденный сон помогает улучшить настроение и поднять активность[223]. Исследование, в ходе которого испытуемых сразу после обеда на час-два усаживали за симулятор вождения, показало: короткий сон, длящийся менее 15 минут, улучшает скорость реакции и качество вождения точно так же, как две чашки кофе[224]. Японские ученые, которые недавно провели двухнедельный эксперимент с участием заводских рабочих, получили аналогичные результаты: короткий послеобеденный сон в кресле с откидывающейся спинкой значительно повышает производительность труда[225].

Сон даже может улучшить восприятие. Сара Медник и ее коллеги из Гарвардского университета обследовали группу волонтеров, четыре раза в день давая им задания на визуальное восприятие[226]. Результаты тех, кому не дали отдохнуть, становились в течение дня все хуже и хуже. А у тех, кто отдохнул между вторым и третьим заданиями – причем не просто тихо лежал с закрытыми глазами, а поспал, так что сон его включал медленную и быструю фазы, – острота восприятия существенно увеличилась.

В ходе своего следующего опыта Медник доказала, что послеобеденный сон способствует обучению[227]. Участники эксперимента в течение часа утром запоминали расположение на экране компьютера трех мигающих полос. Затем экспериментаторы проверяли, что запомнили испытуемые, в 9 утра и 7 часов вечера. На вечернем показе точность ответов тех, кто спал час или больше перед повтором теста, была выше на 50 % – однако, опять же, только в том случае, если они спали по-настоящему глубоко, включая медленную и быструю фазы сна.

В начале 2007 года ученые сообщили, что регулярный послеобеденный сон снижает риск смерти от закупорки сосудов[228]. Обследование 23 тысяч греков – мужчин и женщин в возрасте от 20 до 86 лет – показало, что у тех из них, кто спит днем, риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний на 34 % ниже.

Иными словами, ученые говорят, что послеобеденный сон делает нас более бодрыми и здоровыми[229]. Некоторые компании в Японии, Европе и США уже прислушались к их советам и включили послеобеденный сон в рабочий график, чтобы повысить продуктивность и безопасность труда.

Так когда же нужно ложиться вздремнуть и сколько спать? Последние исследования говорят, что достаточно 15–20 минут в промежутке между 13.00 и 14.30, чтобы прогнать усталость, повысить производительность и «подзарядить батарейки»[230]. Более долгий сон, например длящийся три четверти часа или час, может потребовать еще минут двадцать, чтобы стряхнуть инерцию сна. «Однако все зависит от времени дня, – уточняет Медник. – Утром ваш сон будет более поверхностным, в ранние вечерние часы – более глубоким и освежающим».

Короткий послеобеденный сон – естественный ответ на биологическую потребность в отдыхе. Организм человека запрограммирован на сиесту, говорит Мэри Карскадон[231]. Нет ничего стыдного в том, чтобы вздремнуть после обеда.

Глава 7

Стресс

Вместо того чтобы поспать, вы, возможно, выбрали иной путь к ясности сознания и выскользнули из офиса, чтобы выпить большую порцию кофе. Однако сонливость проходит еще до того, как вы сделали первый глоток. Может быть, помог свежий воздух. Или все дело в нервах.

Напряжение копится целый день, по мере того как на вас наваливается одна проблема за другой. Сейчас, возвращаясь из кафе, вы беспокоитесь из-за груды скопившихся на столе бумаг, ехидного замечания начальника, надвигающегося срока сдачи проекта и невозможности успеть на футбольный матч к детям. Как только вы ступаете на проезжую часть, слышится клаксон, и вы замечаете «форд бронко», несущийся на красный. Вы отскакиваете на тротуар, проливая кофе из бумажного стаканчика и тяжело дыша. Затем приходит злость: вы понимаете, что от неминуемой гибели вас отделяли какие-то сантиметры. Сердце колотится, колени дрожат. В это время суток уровень кортизола и других гормонов стресса уже должен падать, приближаясь к ночному минимуму. Но тут происходит усиленный выброс их в кровь. Если перед этим вы были не очень внимательны, то сейчас насторожены, напряжены и перепуганы до смерти.

* * *

Уильям Джеймс написал, что «продвижение от животного к человеку ни в чем не проявляется так ярко, как в снижении частоты поводов для страха. <…> Цивилизованная жизнь наконец позволила множеству людей пройти путь от колыбели до гроба, ни разу не испытав подлинного ужаса»[232]. Конечно, сегодня Homo sapiens – человек разумный – гораздо меньше опасается окончить свои дни в желудке какого-нибудь животного. Но ведь на смену этой угрозе пришли другие – как реальные, так и воображаемые. Помню, как в третьем классе, в годы холодной войны, пряталась под партой во время учебной атомной тревоги, как дрожала в машине, которую вел мой пьяный приятель-тинейджер, как выглянула из окна самолета и увидела, что двигатель горит, как проснулась посреди ночи от звона стекла, которое разбил вор, забравшийся в мою квартиру.

А как-то осенью со мной произошел случай, который сейчас кажется скорее смешным, чем страшным, но тогда, разумеется, я чувствовала только страх. Тем вечером мы с моей младшей дочкой Нелл шли пешком от друзей, уставшие после двух дней активного отдыха. Поднимаясь в гору по направлению к дому, мы вдруг осознали, что все собаки в окру́ге заливаются бешеным лаем. В нашем окраинном районе городские дома перемежались с деревенскими; тротуары имелись только у недавно возведенных построек, владельцы которых держали двух-трех собак и все еще арендовали трактор, чтобы вспахать землю под зерновые и картошку.

Уголком глаза я заметила какую-то темную тушу на ступеньках стоящего напротив викторианского дома. Метрах в десяти от нас на соседском газоне рыл копытом землю огромный бык с выкаченными, налитыми кровью глазами, без сомнения раздраженный собачьей какофонией. Казалось, он весил не меньше тонны.

Мои руки и шея покрылись гусиной кожей. Нелл вопрошающе посмотрела на меня: «Мам?» Мы обе на мгновение замерли. Бык взревел. Я подпрыгнула, схватила Нелл за руку, и мы побежали к нашим воротам. Я знала, что бык не кровожадное животное, что это обыкновенный представитель вида Bos taurus, который забрел на соседский участок со скотного двора, расположенного дальше по улице, но при всем том чувствовала себя преследуемой добычей. Ноги подкашивались, колени одеревенели, а руки дрожали так, что я не могла открыть калитку. Проворные пальчики Нелл распахнули ее, и мы вбежали в дом.

Уже оказавшись в безопасности, глядя через окно на улицу, мы наблюдали за тем, как бык бродил по заднему двору соседей, как подъехали три полицейских автомобиля. Группа солидных стражей порядка вылезла из машин и направилась к заднему двору. На какое-то мгновение они скрылись из виду. Затем вдруг выскочили из-за угла, все пятеро, и понеслись обратно, выпучив глаза, разинув рты и тяжело дыша. «Дружище, – крикнул один другому, – никогда не видел, чтобы ты так драпал!»

Следующие пять часов бык крушил соседский участок: топтал цветочные клумбы и овощные грядки, сшибал изгороди и даже пытался забраться по парадной лестнице, пока наконец полиция не загнала его в узкий проход между двумя домами и скотник не всадил в него из ружья заряд транквилизатора.

* * *

Кто бы вам ни угрожал: взбесившийся бык, безрассудный водитель или деспотичный начальник, ваш организм оказывается перед дилеммой «бороться или бежать», которую можно применить практически к любому аспекту нашей жизни.

Все начинается с подсознательного страха. «Мы устроены так, что сначала испытываем страх и лишь потом осмысливаем его», – объясняет Жозеф Леду, директор Нью-Йоркского центра нейробиологии страха и тревоги. В ходе серии блистательных экспериментов Леду выделил участки мозга, контролирующие страх, и нашел то, что называет двумя «путями страха» – «быстрым» и «медленным»[233].

И если мы еще существуем, благодарить за это надо «медленный путь», уверяет Леду.

Страх формируется глубоко в мозге, в той его части, которая называется мозжечковой миндалиной. Когда мы видим потенциально опасный объект, например тень хищника, или слышим угрожающий звук, скажем свист шин мчащегося автомобиля, выданная подсознанием общая версия его происхождения – основанная на маленьком, грубо обработанном фрагменте звука или изображения – мгновенно передается «быстрым путем». Этот древний и примитивный визуальный путь проходит мимо «мыслящей» коры головного мозга сразу в мозжечковую миндалину, которая срабатывает чисто подсознательно, задолго до того, как в мозг поступает полное изображение или звук. Мозжечковая миндалина посылает сигнал «берегись!», который приводит тело в состояние «боевой готовности», позволяя ему быстро отреагировать на потенциальную угрозу.

Тем временем, говорит Леду, более полная версия раздражителя поступает по «медленному пути» в сенсорную зону коры головного мозга, где она тщательно рассматривается, детально обрабатывается и анализируется в целях создания точной картины происходящего. «Медленный путь» может подтвердить, что опасность реальна или развенчать страх (например, если вы приняли за быка большой темный пень) и подавить чувство страха.

К этому моменту мозжечковая миндалина уже активировала защитные реакции организма: вы вздрагиваете, кожа покрывается мурашками, волоски встают дыбом; вы мобилизуетесь, чтобы дать отпор или бежать. «Мозжечковой миндалине требуется всего 12 миллисекунд, чтобы отреагировать на страх, – говорит Леду. – До сенсорной зоны коры [тот же самый] сигнал идет в три раза дольше, от 30 до 40 миллисекунд». Эти добавочные миллисекунды часто разделяют жизнь и смерть. Тем важнее эволюционная ценность «быстрого пути».

Вернемся к случаю с «фордом бронко». Сигнал «берегись!» был только первым шагом к вашему спасению[234]. Сообщение об угрозе пошло в гипоталамус, в самое основание вашего мозга, откуда, в свою очередь, был отправлен сигнал тревоги в гипофиз и надпочечники, маленькие, похожие на бобы, расположенные, как понятно из названия, над почками. Эта пара желез отреагировала выбросом в кровь гормонов стресса, в частности адреналина, а в результате участился сердечный ритм, повысилось кровяное давление и усилилось кровоснабжение ваших мышц, особенно ножных, а значит, и снабжение мышечных клеток кислородом и энергией. Одновременно бронхи и бронхиолы в легких расширились, чтобы в них вместилось больше воздуха, а следовательно, кровь обогатилась кислородом и доставила его клеткам мозга, тем самым сделав его (а стало быть, ваши) реакции быстрыми и сильными. Из энергетических и жировых «депо» высвободились глюкоза и жирные кислоты – дополнительное «топливо» для организма. Сосуды сжались, в крови повысилось содержание белка фибриногена, участвующего в свертывании крови, – все для того, чтобы в случае ранения предотвратить большую кровопотерю. Стрессовый гормон кортизол стимулировал иммунную систему, чтобы она была готова к всевозможным повреждениям тканей, а также к инфекции. Тем временем в мозге усилилась выработка эндорфинов, которые в случае необходимости выступят в роли анальгетиков и ослабят боль. В организме затормозились процессы, которые никак не задействованы в режиме «чрезвычайного положения»: переваривание пищи, воспроизведение, рост.

«Смысл всех этих действий состоит в том, чтобы переместить все ресурсы организма в те части тела, которые могут пострадать в случае опасности», – объясняет Брюс Мак-Ивен, нейроэндокринолог из Университета Рокфеллера[235]. Конечно, это разумно: при виде слона или несущейся на вас машины логичнее использовать энергию для бегства, чем для переваривания пищи или отращивания ногтя на пальце ноги.

За последние десять лет ученые, пытающиеся во всех подробностях понять природу «реакции борьбы или бегства» (возникающую в ответ на стресс), сделали ошеломляющие открытия. «Острая реакция на стресс полезна для организма, – говорит Мак-Ивен. – Она обостряет чувства, улучшает память, даже усиливает работу иммунной системы». Фактически даже стресс как таковой идет на пользу организму, считает ученый, если длится недолго. Хотя короткий стресс отбирает энергию, он творит с организмом чудеса и порой даже приносит физическое удовольствие и моральное удовлетворение. Реакция на стресс – замечательная вещь, позволяющая отвечать на краткосрочные вызовы: освободить придавленного машиной ребенка, спастись во время стихийного бедствия, прочитать лекцию или убежать от быка.

Однако хронические, постоянно повторяющиеся или чрезмерные стрессы, вызванные неумолкающим шумом, интенсивным дорожным движением, нехваткой времени, каждодневными тревогами о семье и делах, тяжелой работой, переживаниями о здоровье престарелых родителей, супружескими проблемами, изматывают. «Накапливающееся психологическое давление такого рода заставляет страдать от бессонницы, прекращать занятия спортом, есть не то, что нужно, и изнашивает организм, – говорит Мак-Ивен. – Вот это действительно опасно». Так, мгновенная боль – важный сигнал о какой-то неполадке – может быть полезна, а хроническая приносит лишь вред, причем немалый. Постоянный стресс грозит истощить, исказить и даже «выключить» реакцию организма, так что реакция эта, обратившись против организма, приведет к серьезной болезни, а то и смерти.

Ученые давно знают, что непрекращающийся стресс негативно влияет на здоровье, но только недавно начали понимать схему действия накапливающегося психологического давления.

* * *

Рабочий день продолжается, проблемам не видно конца: начальник сердится, бумаги разбросаны, до дел не доходят руки. И вот вы обнаруживаете, что сидите ссутулившись и нервно покачивая ногой, или решаете все-таки купить булочку к кофе, или подумываете о том, чтобы съесть давно спрятанную в столе шоколадку. В ушах начинает шуметь. Вы нагибаетесь, чтобы поднять с пола пачку свалившихся бумаг, и внезапно чувствуете острую боль в пояснице.

Слово «стресс» используется так часто, что практически утратило свое первоначальное значение. Оно произошло от латинского stringere – натягивать. Термин «стресс» впервые ввел в научный оборот Ганс Селье, канадский ученый, родившийся в Австро-Венгрии. В 1936 году он опубликовал в журнале «Нейчер» короткую заметку под названием «Синдром, вызванный разными вредными веществами»[236]. Через четырнадцать волнительных лет Селье опубликовал тысячестраничный опус на ту же тему, который посвятил тем, кто страдает от перенапряжения из-за «незаживающих ран, потери крови, подверженности скачкам температуры, голода, усталости, одышки, инфекций, ядов или смертоносных лучей… тем, кто испытывает нервное напряжение, пытаясь воплотить свои идеалы, какими бы они ни были, мученикам, которые жертвуют собой во имя других, а также тем, кого преследуют корысть, амбиции, страх, зависть и худшее из всех зол – ненависть». Это перечисление подходит едва ли не ко всем нам, включая самого автора. Селье работал по 10–14 часов в день, без выходных. В посвящении Селье упомянул и свою жену, которая, по его словам, понимала, «что я не могу и не должен лечиться от стресса, но просто научился получать от него удовольствие».

Селье считал стрессом любое потрясение, любую острую потребность или ущерб, понесенный от голода, недосыпания, физической перегрузки, инфекции или страха. Сегодня ученые определяют стресс-фактор как нечто нарушающее гомеостаз организма, а реакцию на стресс – как бесчисленные адаптации, которые постепенно восстанавливают равновесие[237]. Если нарушение кратковременное, организм обычно восстанавливается быстро.

Однако реакция на стресс не поспевает за реалиями современной жизни, которая заставляет нас преодолевать один стресс за другим, говорит Брюс Мак-Ивен. Нашему организму сложно определить разницу между сиюминутной опасностью для жизни и, например, постоянными семейными ссорами или беспокойством из-за отсутствия денег. Рукопашная схватка или стремительный рывок в укрытие – неадекватная реакция на недовольство супруга или неоплату чека, указывает Мак-Ивен. Эти обыденные стрессы могут накапливаться в течение дня, недели, месяца или года, а реакция будет оставаться все такой же сильной, пока механизмы, которые призваны нам помогать, не обратятся против нас. Более того, под давлением неослабевающего стресса мы часто принимаем неправильные решения, говорит Мак-Ивен. Едим больше жирной пищи, пьем больше алкоголя, тяжелее работаем, позднее ложимся, перестаем заниматься спортом и в результате чувствуем себя еще более нервными, измотанными и больными.

* * *

Через несколько недель после террористических атак 11 сентября я читала студентам медицинского факультета Университета Вирджинии вечернюю лекцию о последних открытиях в области генетики. Это был трудный месяц. Мой племянник, изучающий финансы молодой человек, впервые в жизни поехал в Нью-Йорк и оказался в Южной башне в момент атаки. Каким-то чудом ему удалось выбраться. А скольким это не удалось! Последовавшие за терактами дни были полны тревоги и горя. Как и другие, в эти дни я жила как в тумане и спала урывками; сосредоточиться никак не получалось, и работа совершенно не шла. Я нервничала из-за лекции: времени на подготовку не было, а тема очень обширная и сложная. Чтобы довести ее до ума, я пожертвовала зарядкой, нормальным питанием, временем, которое можно было провести в кругу семьи, и отдыхом.

В начале лекции я чувствовала себя уверенно, ну разве что мне было жарковато, щеки покраснели, но я приписала это волнению и воздействию адреналина. В нормальных условиях немного повышенная температура – это даже неплохо, она помогает добиться успеха (ученые связывают это с тем, что при повышенной температуре тела возрастают нейробихевиоральные показатели). Но все зависит от степени. Когда температура выше 38,3 °С, умственные и физические способности снижаются. Отвечая на вопросы студентов, я почувствовала головокружение, не могла собраться и говорила невпопад, расплывчато и многословно.

«Я ответила на ваш вопрос?»

Конечно нет.

Когда я вернулась домой, оказалось, что у меня 39,5 °С. Это было начало пневмонии, которая уложила меня в постель на целый месяц.

* * *

Еще в 1900-х годах знаменитый канадский врач сэр Уильям Ослер заметил, что волнения слишком бурной жизни нередко приводят к болезни, но только недавние исследования предложили конкретное объяснение того, как психологический стресс влияет на здоровье. Ключевое слово здесь гормоны. Избыточный стресс нарушает нормальный циркадианный подъем и снижает выработку гормонов, сокращая амплитуду колебаний их выбросов. Маленькая доза гормонов стресса, получаемая время от времени, идет только на пользу организму, говорит Мак-Ивен, большие дозы, получаемые постоянно, – во вред. При неизменно высоком содержании адреналина в крови повышается артериальное давление, что может привести к повреждению кровеносных сосудов сердца и мозга и образованию в них тромбов, которые способны закупорить сосуды.

Слишком высокий уровень кортизола тоже смертельно опасен: он приводит к потере костной массы и увеличению жировых отложений на животе (абдоминального жира). Кортизол, содержание которого в крови повышается при хроническом стрессе, увеличивает скорость, с которой съеденная нами пища превращается в жир, и определяет, куда пойдет этот жир. Мак-Ивен и его коллега из Калифорнийского университета в Сан-Франциско Элисса С. Эпель обнаружили, что повышенное содержание кортизола в организме женщин, испытывающих постоянный стресс, приводит к отложению большого количества жира на животе, даже если в других местах он не откладывается[238]. Гормон воздействует на жировые рецепторы таким образом, что жир откладывается именно на животе, а не на бедрах или ягодицах, а это увеличивает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета, инфарктов и инсультов. Кроме того, при избытке кортизола из печени (из содержащегося в ней гликогена) высвобождается больше глюкозы – энергетического топлива для клеток, объясняет Мак-Ивен. В обычном режиме определенное количество глюкозы высвобождается ночью. Когда это количество увеличивается под влиянием кортизола, в организме всю ночь имеется некий избыток энергии, которую мы не можем использовать (потому что отдыхаем), что вызывает образование лишних килограммов, резистентность к инсулину и опасность заболевания сахарным диабетом.

Что еще хуже, мы иногда «лечимся» от долговременного стресса с помощью высококалорийной, жирной пищи. После 11 сентября я забросила здоровое питание и налегла на банановый хлеб, пасту, шоколадное печенье и другую жирную и сладкую пищу. Как я вскоре узнала, то же самое произошло и с моими друзьями. Это обычная реакция на нервный стресс, попытка обрести спокойствие с помощью еды. «Стресс пробуждает в нас голод», – говорит Мак-Ивен.

До недавнего времени существовало много частных свидетельств того, что съеденное пирожное или плитка шоколада на какое-то время успокаивает нервы, но научных подтверждений этому не было. Все изменилось после исследования ученых Калифорнийского университета, результаты которого показали, что после поглощения высококалорийной пищи в мозг поступают сигналы, в ответ на которые выработка гормонов стресса на время приостанавливается[239]. Однако при долговременном стрессе лишние калории могут означать только прибавку лишнего жира – и невозможность отвлечься от психотравмирующего события. Посадив подопытных крыс на высококалорийную десятинедельную диету, ученые Мэрилендского университета обнаружили, что зверьки оправляются от стресса гораздо медленнее, чем те, которых держали на обычном рационе[240].

Страдает и наша иммунная система. Иммунные клетки изначально запрограммированы на то, чтобы быстро реагировать на ранение или инфекцию, поэтому в них имеются рецепторы кортизола и других гормонов стресса. Однократный стресс только подстегивает иммунную систему, улучшая ее работу, – но не постоянный. Около 150 исследований подтверждают, что непрерывный стресс ослабляет работу иммунной системы и делает людей более восприимчивыми к инфекциям[241]. Люди, которые испытывают стресс дольше месяца (например, после смерти близких, развода или потери работы), гораздо более подвержены простуде, чем те, кто меньше страдал[242]. Кроме того, стресс ослабляет реакцию иммунной системы на вакцину[243].

Накапливающийся стресс замедляет заживление ран. Исследования показали, что у женщин, которые ухаживают за родственником, страдающим болезнью Альцгеймера (а уход за таким больным – изматывающая работа, требующая неусыпного внимания), маленькие бытовые ранки заживают на девять дней дольше, чем у людей из контрольной группы[244]. Как выяснилось, психологический стресс подавляет секрецию цитокинов – специфических противовоспалительных белков, играющих ключевую роль на ранней стадии заживления ран[245].

Еще более опасный эффект оказывают неизбывный стресс и бессонница на обучаемость, память и саму структуру мозга. В гиппокампе – части мозга, отвечающей за память, – находится множество рецепторов кортизола, так что гиппокамп особенно сильно реагирует на переизбыток этого гормона. Мак-Ивен доказал, что даже кратковременный стресс, если он достаточно силен, заставляет «сморщиваться» дендриты нейронов гиппокампа – длинные отростки, по которым нервные клетки получают сигналы[246]. «Возможно, это механизм защиты от долговременного повреждения, – говорит ученый. – Прекращая контактировать с другими клетками, нейроны гиппокампа выключают сами себя, чтобы избежать разрушения». Однако в обычное время гиппокамп играет важную роль в смягчении реакции на стресс: он подает гипоталамусу сигнал о прекращении выработки гормонов стресса. Так что в ответ на продолжительный стресс организм может вырабатывать еще больше гормонов, превращая это в норму и разрушая самое себя.

В мозжечковой миндалине происходит обратный процесс, но эффект тот же – нарастание тревоги и стресса[247]. Ученые открыли, что в результате повторяющегося стресса у нейронов миндалины вырастают всё новые и новые дендриты. Таким образом, возникает больше быстрых связей с сенсорными нейронами и соответственно больше путей для восприятия подсознательных эмоций. В результате малейший сенсорный компонент потенциально опасной ситуации – обычная деталь, подмеченная случайно, – может активировать миндалину, а значит, вызвать приступ страха. Как полагает Жозеф Леду, этот механизм объясняет природу некоторых бессознательных страхов.

А вот еще более тревожная новость: стресс разрушает нашу ДНК.

Осмотритесь вокруг себя дома или на работе. Кто выглядит измученным и истощенным? Чье лицо как будто бы вытянулось и обвисло? «Люди, страдающие от долговременного стресса, выглядят изнуренными», – утверждает Элисса Эпель[248]. Все мы интуитивно это понимаем. В поисках причины Эпель и ее коллеги обследовали 58 матерей в возрасте от 20 до 50 лет. Более половины из них (39 женщин), как и моя мать, ухаживали за детьми, страдающими тяжелыми хроническими заболеваниями, такими как детский церебральный паралич или аутизм. Эти женщины отвечали на вопросы анкеты, чтобы определить предполагаемый уровень испытываемого ими стресса. Затем ученые обследовали ДНК женщин, уделяя особое внимание крошечным структурам – теломерам, которые служат хронометрами клетки, сообщая ей ее возраст. Теломеры сидят на кончиках хромосом, как маленькие пластиковые наконечники на шнурках, защищая содержащуюся внутри хромосом ДНК от внешнего воздействия. Каждый раз, когда клетка делится, некоторое количество теломеров пропадает. После многих делений их остается так мало, что клетка перестает делиться и умирает.

В 2004 году группа Элиссы Эпель опубликовала поразительные результаты своего исследования: у тех матерей, которые, по их собственной оценке, переживали самый сильный стресс, теломеры были значительно короче. У них отмечалась также сильно сниженная активность теломеразы – фермента, помогающего сохранять теломеры. По сравнению с клетками не подвергавшихся стрессу женщин того же возраста клетки матерей, переживающих стресс, были «старше» на 9–17 лет. Ученые предполагают, что причина преждевременного старения, вероятно, кроется в вызванном гормонами стресса избытке свободных радикалов, которые подавляют активность теломеразы.

* * *

За реакцию организма на стресс частично отвечают гены. Посмотрите на своих коллег и друзей. Кто переживает по любому поводу? Кто поддается стадному чувству? Если один из ваших друзей одинаково волнуется из-за ерунды и действительно важных вещей, то другому, кажется, вообще на все наплевать. Почти каждый из нас знаком с людьми, которые никогда не нервничают и не волнуются, не реагируют на стрессовые ситуации и плюют на опасность.

Моя подруга Мириам как раз такая бесстрашная душа. Невысокая и хрупкая, но смелая и полная оптимизма, она легко преодолевает жизненные невзгоды или подстраивается под них. В колледже друзья прозвали ее Митомим – от митохондрии, крошечной энергетической станции клетки. Счастливее всего Мириам бывает в те моменты, когда задействованы все ее физические или умственные силы, например когда она взбегает на гору Вашингтон[249] или пытается одновременно решить несколько проблем на работе. Однажды, незадолго до своего сорокапятилетия, она забралась на отвесную вершину горы Маттерхорн ночью во время снежной бури – просто ради удовольствия. На следующий год Мириам попала в автокатастрофу. Столкновение было лобовым, и она чуть не умерла, а когда пришла в себя, не захотела тревожить мужа сообщением о несчастье.

А есть Мэри, которую самое легкое потрясение – физическое или психическое – ввергает в пучину отчаяния. Мэри относится к той категории людей, которые пасуют даже перед такими испытаниями, как выступление на публике или конфликт с начальником. Самые заурядные бытовые неприятности вызывают в ее организме мощный выброс гормонов стресса.

Чем же объясняется разница между жизнестойкой Мириам и беспомощной Мэри?

Еще совсем недавно этот вопрос посчитали бы бессмысленным, списав всё на темперамент, человеческую природу. Однако теперь нам стало известно возможное биологическое объяснение этого различия. Наша способность противостоять стрессу зависит от определенных генов, а точнее, от длины так называемых серотонин-транспортирующих генов[250]. Они бывают длинными и короткими и отвечают за выработку серотонина – «медиатора хорошего настроения». Несколько лет назад эти гены произвели настоящую сенсацию, когда ученые Национального института психиатрии США обнаружили, что короткий ген имеет некоторое отношение к невротизму – склонности к волнению, самокопанию, смене настроений и низкой самооценке. Поэтому его стали называть «геном Вуди Аллена»[251]. Люди, которым посчастливилось иметь два длинных гена (около 30 % всего населения планеты), гораздо спокойнее относятся к превратностям жизни. Те, у кого два коротких гена (около 20 % населения планеты), в 2,5 раза чаще серьезно страдают от стресса. Остальные – обладатели одного длинного и одного короткого гена – находятся где-то посередине.

Я не хочу свести жизнерадостность Мириам к одному фрагменту ДНК. И не хочу утверждать, что обладание двумя длинными генами автоматически делает вас невосприимчивыми к хроническому стрессу. Один ген не может нести полную ответственность за способность противостоять тревогам и страхам или склонность к ним; в деле участвуют сотни генов. Но вот что говорят новые исследования: набор генов (два коротких) и обстоятельства (серьезные травмы, проблемы в интимных отношениях, долгая безработица) способны сделать Мэри более уязвимой и в 2,5 раза более подверженной психогенным заболеваниям. А два длинных гена гарантируют, что Мириам будет страдать не слишком сильно, какие бы невзгоды на нее ни свалились.

Так что же делать тем, кто постоянно тревожится?

Старайтесь контролировать ситуацию, советует Эстер Стернберг, эксперт по нейроэндокринной иммунологии и директор Программы первичной нейроиммунологии Национального института здоровья США[252]. Ощущение, что вы командуете парадом, остаетесь хозяином своей судьбы, рассеивает чувство беспомощности и панику и смягчает последствия хронического стресса.

В качестве примера Стернберг приводит историю летчика американских ВМС, который постоянно поднимал боевые истребители F-14 с палубы авианосцев. Пилот признался, что в сложных условиях – например, когда приходилось взлетать или садиться ночью во время шторма в Японском море – он чувствовал то же самое, что и большинство из нас при стрессе. Сердце колотилось, ладони потели. Но все же он не поддавался тревоге, потому что мог контролировать свои эмоции и обратить стрессовые реакции себе на пользу.

Если вам никак не удается совладать с эмоциями, говорит Стернберг, попробуйте успокоиться с помощью глубокого дыхания и медитации. Ричард Дэвидсон из Университета Висконсина и его коллеги недавно определили, какие физиологические изменения происходят в организме под влиянием так называемой сознательной медитации[253]. Идея состоит в том, что медитирующий сосредоточивается на настоящем моменте, на спокойном ритме своего дыхания, позволяя мыслям и чувствам затопить мозг, но не анализируя их и не предпринимая никаких действий. Исследования показали, что сознательная медитация может действовать как сильный «антидот» при неврозах страха, хронической боли и повышенном давлении. Одно исследование даже выявило, что она оказывает определенный положительный эффект на состояние кожи у больных псориазом[254].

Дэвидсон и его коллеги обследовали группу работников одной биотехнологической компании. Часть испытуемых (25 человек) прошла восьминедельную программу медитаций. Когда ученые измерили у них электрическую активность мозга перед началом программы и после нее (а затем еще раз, четыре месяца спустя), а также сопоставили ее с показателями остальных работников (16 человек), они обнаружили, что у медитирующих более выражена активность левой префронтальной зоны коры головного мозга, которая отвечает за положительные эмоции: энтузиазм, оптимизм, доверие. Более того, ученые открыли прямую связь между этой положительной активностью мозга и здоровьем, особенно работой иммунной системы. Те медитирующие, у которых резко увеличилась активность левой префронтальной зоны, также легче других перенесли прививку от гриппа: спустя месяцы после эксперимента в их крови сохранялось высокое содержание антител к вирусу гриппа. Степень активирования этой зоны мозга определяла интенсивность реакции на вакцину: чем выше была активность, тем больше вырабатывалось антител.

Еще одно лекарство от расшатанных нервов – музыка. Несколько дней спустя после 11 сентября в тихой церкви нашего городка собрался огромный хор, чтобы исполнить Реквием Моцарта. Церковь рассчитана всего на 300 прихожан, но в тот день толпа заполонила все приделы, и вестибюль, и всю паперть. Большинство из нас пришло туда, потому что мы нуждались в утешении, но не могли больше переносить унылые речи, бессонницу и официальные траурные церемонии в память о тех, кто погиб во время атак террористов. И нам казалось, что мы наконец дадим выход свой скорби по внезапно оборвавшимся жизням, если услышим последнее незавершенное творение великого Моцарта в исполнении друзей и соседей.

Началась заупокойная месса. Я поняла всего несколько латинских слов – конечно, requiem, recordare и lacrymosa – и вся отдалась прекрасной чистой музыке, тончайшие переливы которой имели для меня необыкновенное значение, превращая хаос в мелодии и гармонии.

В «Волшебной горе» герой Томаса Манна называет музыку «политически неблагонадежным» искусством из-за того, что она может влиять на людей, взывая напрямую к их эмоциям, меняя их настроение, даже подталкивая к тому, чего они не одобряют. Но в то же самое время музыка способна напоминать, смягчать боль, лечить раны, что она и сделала в тот день. Подумайте, как музыка смиряет наше волнение во время свадеб, маршей, похорон. Вспомните, как у вас мурашки бегут по коже от последних тактов Пятой симфонии Бетховена или Адажио для струнных Самюэля Барбера. Быстрая музыка в мажоре порождает у слушателей такую же физическую реакцию, как радость: волнение, учащенное сердцебиение, выброс эндорфинов[255]. Медленная минорная музыка, подобно грусти, вызывает вроде бы негативные эмоции, которые странным образом большинство людей находит полезными и описывает как приятные и утешительные.

Недавно ученые Монреальского нейробиологического института попросили группу музыкантов выбрать произведения, которые вызывают у них сильный отклик, а затем просканировали их мозг при помощи ПЭТ, пока те слушали эту музыку[256]. Сканирование показало усиление активности нейронных путей, по которым передаются сигналы удовольствия и удовлетворения, тех же самых путей, которые активирует еда, секс и наркотики. Другие исследования засвидетельствовали, что музыка может снижать кровяное давление и стимулировать секрецию эндорфинов – этих природных успокоительных, которые организм вырабатывает в ответ на боль или стресс[257].

Интересно, что нашу восприимчивость к успокаивающей музыке разделяют и другие биологические виды. Коровы дают больше молока под спокойные классические произведения (например, Пасторальную симфонию Бетховена) или популярные песни («Лунная река»), чем под быстрые ритмы «Суперграсс» («Качай свое стерео») или «Вандерстафф» («Размером с корову»)[258]. Более спокойная, медленная музыка помогает расслабиться голштинским коровам, увеличивая ежедневные удои каждой примерно на 0,7 литра. Жаль, я не додумалась включить Пуччини, чтобы успокоить сбежавшего быка, до того как он поставил на уши всю округу.

* * *

Пожалуй, два самых древних лекарства от стресса – я всегда считала их самыми действенными – это юмор и общение с друзьями. Сегодня наука подтверждает правильность моего выбора. Люди, ведущие активную общественную жизнь, намного легче справляются со стрессом, особенно с такими его последствиями, как сердечно-сосудистые заболевания, расстройства иммунной системы и нарушения функций мозга, говорит Брюс Мак-Ивен[259]. Поддержка друзей – сильнейший оберег от стрессовых ситуаций.

Как и хорошая шутка. Аллан Рейс и его коллеги из Стэнфордского университета с помощью нейроимиджинга «заглянули» в мозг волонтеров, чтобы посмотреть, какие его участки активируются в ответ на демонстрацию серии из 42 мультиков, от которых контрольная группа людей того же возраста и социального положения буквально покатывалась со смеху[260]. Нейроимиджинг показал, что мультфильмы возбудили не только развившуюся на поздних стадиях эволюции «мыслящую» кору головного мозга, которая анализирует шутки, но и более древний мезолимбический участок мозга, ответственный за чувство вознаграждения, иначе говоря, те самые богатые допамином отделы, которые активирует алкоголь или наркотики.

То обстоятельство, что смех затрагивает первобытные участки мозга и вызывает чувство вознаграждения, позволяет предположить, что он появился на свет раньше нас и обладает особой эволюционной ценностью[261]. Американский писатель Э. Б. Уайт, известный своими юмористическими скетчами, когда-то заметил: «Шутки можно анатомировать, как лягушек, но в процессе вскрытия они погибнут, а их внутренности приведут в уныние любого, кроме истинного ученого»[262]. Описать физиологическую составляющую смеха так же трудно, как разделить на полосы радугу. Но мне нравится мысль о том, что смех – лекарство от стресса, передающееся по древним нервным путям радости.

Мак-Ивен полагает: наши способы борьбы со стрессом в большой степени зависят от решений, которые мы принимаем для себя каждый день[263]. Для большинства из нас «подлинная проблема – это современный стиль жизни», говорит он, привычка работать слишком много и слишком тяжело, обделять себя сном, налегать на высококалорийную пищу; все это только усугубляет стресс и нарушает нормальную реакцию организма на него.

Так как же наставить организм на путь истинный? Встречайтесь с друзьями, медитируйте, слушайте музыку. Смейтесь. Правильно питайтесь, давайте себе достаточно отдыха, перестаньте курить и есть жирную пищу и, конечно, посещайте спортзал, советует Мак-Ивен. Вот прекрасная причина для того, чтобы уйти с работы пораньше.

Глава 8

В движении

«Испробуйте ваши ноги, сударь мой; приведите их в движение», – кричит сэр Тоби Белч в «Двенадцатой ночи»[264]. Если вы это сделаете, ваша тревога поутихнет, голова станет ясной, а депрессия отступит. Несколько раз в неделю после работы я совершаю пробежки по холмистым улочкам Шарлоттсвилля – это куда лучше любой беговой дорожки. (На дорожке или на тренажере я, как Робин Уильямс, чувствую себя подопытным хомяком.) Бег не просто помогает мне поддерживать форму, что куда более важно, для меня это лучшее лекарство от стресса и недомоганий.

О пользе бега заговорили десятилетия назад, но наука тогда не могла объяснить, почему он влияет на настроение. Недавно все изменилось. Более 100 исследований доказали, что физические упражнения смягчают чувство тревоги[265]. Лучше всего чувствуют себя те, кто делает зарядку ежедневно, но и 15 минут занятий спортом несколько раз в неделю поднимут вам настроение на 2–4 часа.

Даже небольшая прогулка по парку поможет совладать с внезапно возникшей тревогой, например беспокойством перед публичным выступлением. Недавно ученые провели эксперимент с участием молодых музыкантов из Лондонского королевского музыкального колледжа[266]. Попросив каждого ученика сыграть для них, они обнаружили, что из-за волнения перед выступлением сердечный ритм музыкантов учащался на 15 %. Затем ученые предложили повторить выступление, но перед этим отправили половину учеников прогуляться на 25 минут, вторая половина в это время смотрела видео. У вернувшихся с прогулки сердечный ритм существенно снизился, они чувствовали себя более расслабленными и лучше концентрировались на исполнении, чем те, кто смотрел видео.

Временный положительный эффект от активной физической нагрузки раньше приписывали только эндорфинам. Действительно, длительные упражнения, укрепляющие сердечно-сосудистую систему, такие как бег, гребля, катание на велосипеде, увеличивают содержание эндорфинов в крови в 2–5 раз[267]. Правда и то, что повышение концентрации эндорфинов часто соотносят с улучшением настроения[268]. Однако существует ли между этими феноменами связь, по-прежнему остается загадкой. По мнению некоторых нейробиологов, циркулирующим в крови эндорфинам не так-то просто проникнуть из крови в мозг[269]. Подъем настроения может объясняться повышенной выработкой других веществ, например норадреналина, серотонина и допамина, стимулирующего «центр вознаграждения» в мозге[270]. Джон Рейти, профессор психиатрии из Гарвардского университета, считает, что настроение повышается благодаря совокупному эффекту от всех этих веществ[271]. Эффект от короткой зарядки, говорит Рейти, подобен тому, который дает комбинация стимулирующих препаратов с антидепрессантами.

Действительно, когда дело касается симптомов хронической депрессии, короткая регулярная зарядка может быть столь же эффективной, как и прием лекарств. В ходе исследования под названием SMILE (букв. УЛЫБКА, сокращ. от англ. Standard Medical Intervention and Long-term Exercise – Обычное медицинское вмешательство и длительные физические упражнения) Джеймс Блюменталь и группа ученых Университета Дьюка обнаружили, что энергичная ходьба, пробежка или катание на велосипеде по 30–45 минут три раза в неделю справляются с депрессией и устраняют ее симптомы по меньшей мере настолько же эффективно, как сильные антидепрессанты[272].

Ученые обследовали людей старше 50 лет, которые переживали депрессию. Их разделили на три группы: первую лечили медикаментозно, вторую – и лекарствами, и физическими упражнениями, третью – только физическими упражнениями. Через четыре месяца представители всех трех групп чувствовали себя значительно лучше. В дальнейшем обнаружилось, что в группе, которая занималась физическими упражнениями, было меньше рецидивов депрессии, чем в той, которая принимала лекарства.

Физическая активность полезна и тем, кто переживает легкую и умеренную депрессию. Участники одного эксперимента заявили, что с началом занятий спортом по полчаса 3–5 раз в неделю симптомы депрессии у них уменьшились наполовину[273].

Неудивительно, что у этого феномена есть и обратная сторона. Долговременное исследование более чем 6800 мужчин и женщин показало, что недостаточная физическая активность приводит к появлению большего числа депрессивных симптомов и ухудшению эмоционального состояния[274].

Так в чем же магия физических упражнений? Некоторые ученые подозревают, что все дело в улучшении спортивной формы или, возможно, в сокращении продолжительности фазы быстрого сна (может быть, именно так действуют и некоторые антидепрессанты). Блюменталь говорит, что люди, занимающиеся спортом, как правило, более уверены в себе; сознание того, что всё под контролем, что они делают что-то правильное, идущее на пользу здоровью, улучшает их настроение[275].

* * *

Даже если вы не переживаете депрессии или стресса, есть еще один повод сбежать из офиса и направиться прямиком в спортзал: ранний вечер – лучшее время для занятий многими видами спорта[276]. Вообще говоря, в это время суток ваше тело находится в оптимальном физическом состоянии. Физическая усталость наступает не так быстро и переносится легче. Мышцы сильнее всего, а суставы – подвижнее. Ваши руки и спина примерно на 6 % сильнее, чем ранним утром.

Вечерние занятия спортом полезнее для наращивания мышечной массы. За вечернюю тренировку вы сможете набрать на 20 % больше мышечной силы, чем за утреннюю. А еще в конце дня вам в буквальном смысле легче дышится: просвет дыхательных путей шире всего как раз вечером[277]. Более того, в это время сердце работает наиболее эффективно, а скорость реакции – самая высокая. Это частично связано с температурой тела, которая обычно поднимается в течение дня и достигает пика ранним вечером. С каждым градусом Цельсия сердечный ритм учащается примерно на 10 ударов в минуту, а скорость нервной проводимости увеличивается на 2,4 метра в секунду.

Как следствие, большинство спортивных рекордов устанавливается в промежутке между 15 и 20 часами. Пловцы в это время суток плывут быстрее, бегуны быстрее бегут. Профессиональным спортсменам тренировки в такие часы приносят больше пользы. Простым смертным в конце дня легче даются физические упражнения.

И все-таки, если вы можете посвятить спорту только утренние часы, не надо отчаиваться. Исследования показывают, что вы способны быстрее совершенствовать свои результаты. Поскольку температура тела утром ниже, вы и начнете медленнее, чем те, кто занимается после обеда, но затем по мере возрастания температуры тела увеличится и ваш темп. К концу занятий вы будете работать лучше, чем занимающиеся вечером.

А еще по утрам меньше болит спина[278]. Это связано с тем, что, когда мы стоим, нагрузка на каждый квадратный сантиметр площади межпозвонковых дисков составляет несколько тонн. В результате может произойти ущемление нервных корешков спинного мозга и возникнуть боль, которая к вечеру усиливается, поскольку сила тяжести продолжает увеличиваться и расстояния между позвонками сокращаются. Ночью позвоночный столб, наоборот, удлиняется, потому что мы разгружаем его, когда спим в горизонтальном положении. Благодаря этой разгрузке и удлинению позвоночника утром наш рост максимален (разница может составлять от 1 до 3 сантиметров), а боль в спине ослабевает.

Кроме того, утренние часы хороши для тех дел, которые требуют поддержания равновесия, аккуратности и хорошей моторики. Если вечер благоприятствует пловцам и бегунам, утро помогает хирургам и лучникам, а еще новичкам в любом деле: позднее утро – самое удачное время для закрепления новых моторных навыков и запоминания сложных инструкций тренера.

Наверное, этим и объясняется то чувство стыда, которое мне довелось пережить, когда я во второй половине дня занималась с профессиональной лучницей. О чем только я думала!

«Голову держи прямо, смотри на цель, стреляй!» Эллисон Дак отставила ногу, наложила стрелу на тетиву своего мощного изогнутого лука, до отказа оттянула тетиву и плавно выпустила стрелу, которая попала в яблочко.

Казалось, она проделала это безо всяких усилий. Эллисон влюбилась в стрельбу из лука еще девочкой, когда ей было девять лет и она жила в Южной Каролине. Теперь в ней метр восемьдесят роста, и она отличается мощным телосложением: мышцы плечевого пояса развиты благодаря поднятию тяжестей, что помогает ей натягивать лук с нужной силой. Она стреляет почти каждый день вот уже более десяти лет и регулярно дает уроки.

Это была моя первая попытка научиться стрелять из лука, так что я внимательно наблюдала за действиями Эллисон. Практически любое движение, будь то завязывание шнурков, замешивание теста или заучивание «Макарены», лучше всего изучать на чужом примере. Человеческий мозг запрограммирован на подражание. Даже самые маленькие дети обладают рудиментарной способностью к имитации, за час или два вы можете увидеть на их лицах самые разные мины и гримасы[279]. Новейшие исследования позволяют предположить, что мозг содержит «зеркальные» подражательные системы – сети специальных нейронов, которые активируются и когда мы сами выполняем какое-то действие, и когда наблюдаем, как то же действие выполняет кто-то другой[280]. Когда я вижу, как Эллисон натягивает лук, мои зеркальные нейроны автоматически воспроизводят ее движение. Это помогает мне понять ее движения и намерения – что она сделает дальше. Такие полезные нейроны можно найти в разных отделах мозга, включая премоторную кору и заднюю часть теменной доли. Во время имитации сеть зеркальных нейронов теменной доли зачастую сильнее активируется при наблюдении за каким-то действием, чем при его самостоятельном исполнении человеком.

Во время урока я, как могла, старалась скопировать позу Эллисон, поставив ноги таким образом, чтобы левая сторона тела была обращена к мишени, а голова, торс и бедра оказались немножко наклонены в ее сторону, и выпрямив спину. Это у меня получилось. Но дальше начались трудности.

О стрельбе из лука говорят, что это состязание стрелка с самим собой. Тут очень важно сохранять спокойную неподвижность. А твердость рук настолько необходима, что лучники, как я слышала, пытаются выпустить стрелу в промежутке между ударами сердца.

Я признаю, что неподвижность не мой конек. Во время занятий в театральной студии колледжа мне никак не давалось одно упражнение – сознательное расслабление всех мышц: бедренных, плечевых, мышц шеи и щек. Я просто не могла подавить возбуждение и нетерпение. Я согласна с Паскалем: «Суть человеческого естества – в движении, полный покой означает смерть». В конце концов, для спокойного созерцания мира предназначено всего 10 % массы тела, а остальные – для движения.

Я натянула тетиву, стараясь, как посоветовала Эллисон, чтобы плечи оставались опущенными, голова держалась прямо, а пальцы, сжимающие лук, были расслаблены. Но тело дергалось, а руки дрожали. Я невольно позавидовала моллюскам, у которых есть одна-единственная мышца-замыкатель, способная сократиться и зафиксировать себя в таком состоянии. Именно поэтому створки раковины моллюска не всегда открыты.

К сожалению, я не моллюск. Мои мышцы напряглись, а плечи трясло. «Стреляй!» – подгоняла Эллисон. В момент выпускания стрелы я немного качнулась вправо, послав стрелу прямо в стену гимнастического зала, где она благополучно застряла в рифленом металле.

«Да-а-а, – протянула Эллисон с кривой ухмылкой, – такого на моей памяти еще не случалось».

* * *

Удалось бы мне лучше сохранять равновесие, контролировать моторику и повторить движения Эллисон в утренние часы? Этого я никогда не узнаю. В любом случае, я не намерена отказываться от бега. В XVI веке один ученый написал: «Упражнение есть не каждое движение, а только сильное». Стрельба из лука явно не мое призвание. Тогда что же? Некоторые современные исследователи считают, что только длительные энергичные занятия, например плаванием, бегом или аэробикой, в бассейне или спортзале приносят реальную пользу здоровью, особенно в том, что касается снижения риска сердечно-сосудистых заболеваний[281]. Другие верят, что достаточно и умеренных занятий раз в день и что для большинства людей это куда более реальная цель. Служба здравоохранения США рекомендует уделять умеренной физической активности не менее 30 минут в день, а лучше больше.

Но что такое «умеренная активность»? Бег трусцой? Быстрая ходьба? Ковка железа три дня в неделю? А как насчет мытья и чистки салона машины? Хотя обычные хозяйственные обязанности не имеют ничего общего с энергичными занятиями спортом, некоторые исследователи полагают, что их выполнение можно засчитать как физическую нагрузку – в зависимости от способа выполнения.

Недавно австралийские ученые убедили 12 мужчин и 12 женщин надеть шлемы, носовые зажимы и датчики дыхания, чтобы измерить, сколько энергии уходит на то, чтобы подмести пол, подстричь газон, вымыть окна и пропылесосить в доме[282]. Оказалось, что некоторые из наиболее энергозатратных домашних обязанностей вполне могут быть приравнены к физическим упражнениям с умеренной нагрузкой, если выполняются в течение определенного времени с некоторой частотой, например если вы пару раз в неделю уделяете полчаса уборке листьев и стрижке газона.

Как доказали сингапурские ученые, ходьба по лестнице тоже полезна[283]. Исследователи заставили более сотни мужчин и женщин подняться и спуститься на 22 коротких лестничных марша. Результаты оказались впечатляющими. Как выяснилось, спуск по лестнице эквивалентен спортивной ходьбе со скоростью 4,18 километра в час, а подъем – бегу со скоростью 9,66 километра в час. На то, чтобы один раз подняться и спуститься, расходуется около 30 калорий. Так что, заключили ученые, подъем по лестнице – идеальное упражнение для широких масс: удобное, совершаемое в одиночестве, не требующее специального оборудования и финансовых затрат.

К сожалению, только четверть американцев преодолевает такое количество лестничных маршей, убирает столько листьев или ходит на расстояния, которые покрывают хотя бы минимум необходимой физической активности, а почти треть ведет малоподвижный образ жизни. Только 2,7 % из нас ходят на работу пешком, менее 0,5 % ездят на велосипеде. Такое вялое существование – радикальный отход от активного образа жизни наших предков. По имеющимся данным, первобытные охотники-собиратели проходили в день около 20 километров и, безусловно, бегали на большие расстояния[284].

Паскаль был прав: мы созданы для физической активности, а не для праздности. Без упражнений – ходьбы, подъема по ступенькам, гребли, охоты – наши кости истончаются, а мышцы атрофируются. Потеря мышечной и костной массы из-за недостатка физических упражнений начинается в конце четвертого – начале пятого десятка нашей жизни[285]. К 50 годам люди, ведущие малоподвижный образ жизни, теряют до 7 % мышечной массы, к 80 – около 40 %.

Однако есть и хорошая новость: остановить этот процесс никогда не поздно.

* * *

Допустим, вы начинаете упражнения с подъема легких гантелей. Продолжайте в том же духе, и вы увидите, какими замечательно пластичными стали ваши суставы и мышцы.

Мышцы плечевого пояса работают «в паре»: одна поднимает плечо, а вторая опускает его, действуя на ту же самую кость в противоположном направлении. В то время как одна мышца сокращается и напрягается, ее «двойник» растягивается и расслабляется. Воздействие мышцы на кость стимулирует остеобласты – клетки, продуцирующие костное вещество. Чем сильнее мышечное напряжение, тем больше стимула для роста костей.

Вы можете не заметить, что ваши кости стали прочнее, но увидите, как изменились мышцы. Упражнения на сопротивление нагрузке действуют двояко, заставляя адаптироваться к ней мышечные волокна и совершенствуя нервную проводимость[286].

Мы рождаемся с полным набором мышц, их более 650. Увеличиваются ваши бицепсы, атрофируются или остаются такими же, зависит от равновесия между синтезом «новых» белков, из которых состоят мышцы, и распадом «старых»[287]. Чтобы поддерживать этот баланс, надо нагружать мышцы. Усиленные тренировки могут увеличить объем мышц в два раза; даже легкое упражнение дает толчок к их росту. В ходе одного исследования выяснилось, что сжатие предмета с максимальной силой всего одну секунду в день через пять недель приводит к усилению захвата на 33 %.

Во время отдыха мышечные волокна мягкие и расслабленные. Но когда поступает нервный импульс от спинного мозга по особым нейронам, возникает раздражение мышцы, волокна сокращаются. Упражнения наращивают ваши мышцы за счет того, что нервные сигналы усиливаются и синхронизируются.

Это помогает понять, почему даже мысль о зарядке может придать вам сил. Ученые обнаружили: если заставить людей регулярно заниматься гимнастикой мысленно – думать о том, как они сгибают палец или руки в локтях, напрягают плечевую мышцу, – вовлеченные в процесс мышцы станут сильнее. Группа ученых из Кливлендского клинического фонда в Огайо попросила группу волонтеров мысленно сжимать пальцы и сгибать руки в локтях 15 минут в день 5 дней в неделю в течение 12 недель[288]. Врачи увидели, что выполняемая в уме зарядка почти не повлияла на размер мышц, но значительно увеличила их силу: на 35 % в кистях рук и на 13 % в области локтя – скорее всего, потому, что усилился нервный сигнал, поступающий из мозга в мышцу. Возможно, в этом заключается техника визуализации, которую спортсмены используют, чтобы улучшить свои показатели: сначала они представляют себе весь процесс выполнения той или иной задачи, а потом приступают к делу. Однако, подчеркивают ученые, никакая умственная зарядка никогда не сможет заменить обязательные физические упражнения, в том числе силовые.

Чтобы мышечная и костная масса оставалась неизменной на протяжении всей жизни, говорят эксперты, нужно поднимать тяжести два-три раза в неделю[289]. Новые исследования в этой области – о пользе кратковременного напряжения мышц практически до предела – неоспоримы.

Впрочем, тут есть подвох: не все добиваются одинаковых успехов. В 2005 году группа ученых из Массачусетского университета (Амхерст) наблюдала изменения в силе и размере бицепсов 585 мужчин и женщин после двенадцатинедельного «курса» по поднятию тяжестей два раза в неделю[290]. У мужчин увеличился объем мышц, а у женщин – сила. Однако личные результаты сильно варьировали, несмотря на одинаковый режим тренировок. У некоторых сила и объем мышц изменились лишь незначительно, тогда как другие стали в два раза сильнее, а объем их мышц увеличился на целые сантиметры. Так что, по-видимому, результат ваших тренировок зависит и от наследственности.

* * *

Если вы никогда раньше не поднимали тяжестей, а кто-то поймал вас на «слабо́», вам придется за это расплачиваться. Максимальная болезненность мышц возникает через 24–48 часов после сильной нагрузки[291]. Растяжка тут не поможет[292]. Мое печальное знакомство с «отсроченными мышечными болями», как называют это спортивные медики, состоялось через несколько дней после того, как я забралась на вулкан в Гватемале. Мы штурмовали эти 3660 метров медленно и тяжело, но доконал меня спуск утром следующего дня. Позднее на той же неделе я бродила по красивому колониальному городу Антигуа, тщательно избегая любых неровностей рельефа. Четырехглавая мышца бедра так болела при любом нисходящем движении, что спуститься с тротуара я могла, только неловко отставив ногу в сторону.

Боли возникают из-за так называемых эксцентрических сокращений – удлинения мышц в процессе их сокращения, которое случается во время действия уступающего характера (например, опускания тяжелого веса или спуска с крутого склона). Чтобы показать это своим студентам в Университете Абердина на наглядном примере, спортивный физиолог Хеннинг Уокерейдж попросил их 500 раз подняться на скамью с одной ноги, а спуститься – с другой[293]. «Многие студенты уверены, что через несколько дней заболит та нога, которая первой ступала на скамью, – говорит Уокерейдж. – Но их ждет сюрприз. Как раз эта нога будет в полном порядке, а некоторые мышцы второй ноги будут болеть». Подниматься в гору или поднимать тяжелый вес утомительно (для сердца и легких), но спускаться с горы и опускать вес тяжелее для мышц.

Отсроченная болезненность мышц возникает из-за микроразрывов, которые через день-два начинают воспаляться[294]. Лейкоциты, перемещающиеся к месту разрывов, чтобы помочь в «починке», выделяют специальные вещества, вызывающие боль. Это защитный механизм, подающий сигнал о том, что есть повреждение и нужно отдохнуть.

Хорошо то, что мышцы после нанесенного им ущерба становятся больше и сильнее[295]. Сателлитные клетки, разбросанные по поверхности мышечных волокон, начинают усиленно делиться, перемещаются в место разрыва и встраиваются в ткань. Затем они дают мышечным тканям воспользоваться их ресурсами. С их помощью волокна синтезируют больше белков, которые не только помогут залечить разрывы, но и нарастят мышечную массу. Мышцы адаптируются к нагрузке таким образом, что при последующих тренировках становятся более прочными и восстанавливаются намного быстрее.

* * *

Возможно, вы все же решили заниматься бегом. Homo sapiens – их конечности, легкие и сердце – просто созданы для бега, считает биолог-антрополог Дэн Либерман. «Мы можем бежать с разными скоростями, и наше дыхание будет к ним адаптироваться. И мы способны использовать энергию сухожилий и мышц»[296].

Когда мы бежим, объясняет Либерман, то переключаемся с режима «обратного маятника», характерного для ходьбы, на режим «костыля пого»[297], используя наши сухожилия и связки как гибкие поршни. Эластичность – это свойство предметов возвращаться к исходной форме после деформации. Когда во время бега ваша стопа ударяется о землю, сухожилия и связки растягиваются, накапливая энергию упругости, подобно натянутому луку; затем нога идет вверх, и связки и сухожилия вновь сокращаются, при этом высвобождается энергия. Из-за этого растяжения и сокращения сухожилий основная нагрузка во время бега ложится на них, что облегчает работу мышц.

Получается, что ключ к скорости – максимизация этой подвижности. Скорость зависит не от того, как быстро вы перебираете ногами, а от того, насколько сильно отталкиваетесь от земли. Использовав специальный беговой тренажер со встроенными весами для изучения техники бега разных спортсменов на предельной скорости, группа ученых из Гарварда обнаружила, что практически всем бегунам требовалось одинаковое время на переставление ног[298]. Но самые быстрые при каждом касании прилагали к земле больше вертикальной (направленной перпендикулярно к земле) силы, соответственно их связки и сухожилия аккумулировали больше энергии. Так что разница между вами и олимпийской чемпионкой Мэрион Джонс состоит не в скорости перебирания ногами, а в той «силе приземления», которая и определяет, насколько далеко вы продвигаетесь с каждым касанием.

Несмотря на то что мы созданы для бега, он все-таки требует определенных усилий и служит хорошей тренировкой, повышая количество кислорода, которое мы извлекаем из вдыхаемого воздуха. Физическая активность определяет нашу спортивную форму. Пожилые люди, которые много времени уделяют регулярным физическим упражнениям, зачастую находятся в лучшей форме, чем молодые, ведущие малоподвижный образ жизни. Во время упражнений такого рода сердечный ритм учащается – почти в три раза, и одновременно увеличивается так называемый ударный объем сердца (или сердечный выброс, количество крови, выбрасываемое сердцем за один удар). Кровь тоже циркулирует быстрее, во многом благодаря сложному строению сердца.

Всю важность сложного и ассиметричного строения сердца недавно удалось прояснить с помощью магнитно-резонансного метода. Британские ученые доказали, что ток крови через полости сердца, имеющие неправильную форму, сопровождается завихрениями, из-за которых направление кровотока изменяется и кровь «разбрызгивается», заполняя каждую полость[299]. Когда сердечный ритм учащается во время физической нагрузки, ассиметричные полости энергично сокращаются и расслабляются, каждая из них помогает наполнить другую, а затем посылает кровь в сосуды, так что среднее время, за которое кровяная клетка совершает полный круг по кровеносной системе, сокращается с одной минуты до примерно 15 секунд.

В это же самое время главными органами и частями вашего тела становятся те, куда поступает больше крови. В состоянии покоя 20 % выходящей из сердца крови поступает в мышцы, 24 % – в пищеварительную систему, 19 % – в почки и около 34 % – в мозг и другие органы. Но если вы испытываете физическую нагрузку: бежите, едете на велосипеде или плывете, количество поступающей в мышцы крови увеличивается до 88 %, а желудку и почкам достается всего 2 % (именно поэтому вы чувствуете спазмы в животе, если начинаете заниматься физическим трудом сразу после еды).

Ученые уже давно знали, что физические нагрузки заставляют сердце работать более эффективно, снижают кровяное давление, увеличивают объем крови и скорость ее циркуляции. Однако только недавно они поняли, почему физическая активность сокращает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Оказалось, что этот риск повышается из-за «воспаления» стенки сосуда и, как следствие, дестабилизации расположенных на ней атеросклеротических бляшек, которые при отрыве могут закупорить, например, коронарную артерию, что и станет причиной инфаркта. Исследователи увидели, что усиление притока крови запускает противовоспалительные механизмы в кровеносных сосудах, снижая потенциальную опасность развития сердечно-сосудистых заболеваний и инсульта[300]. Даже не слишком активные упражнения могут уменьшить вероятность возникновения сердечно-сосудистого заболевания, увеличивая содержание в крови хорошего холестерина и освобождая тело от висцеральных (то есть расположенных во внутренних органах) жировых клеток, выделяющих гормоны, которые провоцируют развитие воспаления в стенках сосудов[301].

Если же за денежки, оставленные вами в спортзале, говорит кардиолог Майкл Миллер, вы хотите получить максимум пользы, совмещайте бег на дорожке с просмотром любимой комедии или обменивайтесь шутками с товарищами по занятиям: смех воздействует на состояние кровеносных сосудов почти так же, как занятия спортом. В 2005 году Миллер измерил расширение внутреннего просвета артерий и кровоток у 20 добровольцев, которые хохотали над сценами из фильма «Король кегельбана»[302]. Смех заставляет эндотелий – слой клеток, выстилающий стенки кровеносных сосудов, – растягиваться, увеличивая кровоток на 22 %. (И напротив, во время просмотра тревожных сцен из фильма «Спасти рядового Райана» артерии испытуемых сужались, а кровоток уменьшался на 35 %.) Это позволило Миллеру предположить, что смех полезен для сердца, так как компенсирует негативное воздействие стресса на кровеносные сосуды. Миллер не советует заменять бег смехом, но полагает, что 15 минут хорошего веселья могут быть равноценны утренней зарядке.

* * *

Когда вы заканчиваете заниматься? Когда истекли ваши полчаса? Когда вы пробежали свой обычный маршрут? Когда тело говорит «хватит»? Большинство из нас занимается не настолько долго или энергично, чтобы достичь того, что спортсмены называют «пределом», того физического и психологического барьера, после которого велосипедисты начинают вилять, а бегуны теряют темп. И все-таки даже если усталость не велика, это усталость. Где она возникает, в мышцах или в мозге?

Во время тренировок я обычно пробегаю 11–13 километров до того, как почувствую настоящую усталость. Моя подруга Франческа Конте легко пробегает в четыре раза больше. Одна из лучших спортсменок среди ультрамарафонцев, Франческа спокойно преодолевает дистанцию в 80–161 километр, пролегающую в основном по узким ухабистым лесным тропинкам, и выигрывает соревнования. Чтобы поддерживать форму, она напряженно тренируется – днем и ночью, зимой, на скользких горных тропках, и летом, когда потеешь так сильно, что теряешь 7–8 % массы тела. Иногда, по ее собственным словам, она бежит так долго и с таким напряжением, что мозг просто отключается и она не может найти дорогу, подсчитать, сколько пробежала, и даже вспомнить свою фамилию.

Получившая академическое образование Франческа умна, добросовестна и методична. Ее вряд ли можно назвать фанатиком, но истории, которые она рассказывает о своих тренировках, способны привести вас в замешательство. Однажды, чтобы опередить соперника на завершающем этапе 161-километрового марафона, она за семь минут пробежала 11,3 километра вниз по склону, испытывая при каждом шаге сильнейшую боль в бедрах. Она победила, но на следующий день ее четырехглавые мышцы распухли, кожа на бедрах приобрела багровый оттенок и она едва могла стоять.

В другой раз она решила принять участие в большом осеннем марафоне по Аппалачской тропе[303] в национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинз – 114 километров по пересеченной местности. Прогноз погоды обещал сильные ветры и снегопад на больших высотах, тем не менее Франческа и четверо ее приятелей весь день добирались к началу маршрута и начали подъем на гору уже в темноте.

Франческа любит бегать ночью. Она говорит, что это похоже на погружение под воду с дыхательным аппаратом – так же спокойно и тихо. Та ночь не была исключением: небо усыпали звезды, сквозь облака то и дело показывалась луна. Но через 16 километров вдруг поднялся ветер, повалил мокрый снег, а за ним хлынул ледяной ливень. Очень скоро тропа покрылась толстым слоем льда, а одежда Франчески насквозь промокла. «Мы не могли остановиться больше чем на несколько секунд, потому что сразу же начинали непроизвольно дрожать из-за ветра, – вспоминает она. – Нельзя было ни поесть, ни попить. Время шло, и я чувствовала, что все больше слабею и замерзаю. Становилось все труднее и труднее бежать настолько быстро, чтобы не замерзнуть вконец». Усталая, голодная, на грани переохлаждения, Франческа продолжала стремиться к цели. Через десять часов она достигла финиша, но, по ее же словам, «еле выжила».

У нас с Франческой разная мера усталости. Ее способность подвергать себя таким испытаниям, продолжать бег, находясь за пределами истощения, поднимает вопрос о природе усталости.

«Дело в мозге, а не в теле, – сказала мне Франческа. – Самые тяжелые нагрузки – те, к которым морально не готов, которых не ожидаешь. Например, если вдруг портится погода, или за шестнадцать километров до конца стошестидесятикилометровой дистанции ты оказываешься перед крутым холмом, о котором забыла. Внезапно ты чувствуешь себя совершенно обессиленной. Но дело тут не в мышцах – это всё мозг».

Современная наука подтверждает ее слова.

* * *

Гиппократ считал, что усталость мышц после упражнений происходит от «таяния плоти». На протяжении последнего столетия физиологи полагали, что это чувство возникает, когда мышцы достигают своего физического предела: когда им не хватает кислорода или гликогена, этого «топлива для организма», или когда они вырабатывают слишком много токсичных продуктов распада, например молочной кислоты.

Впрочем, кое-что позволяет оспорить эту гипотезу. Например, усталость не всегда сопровождается недостатком энергии или кислорода. На самом деле, по утверждению Тимоти Ноукса, ультрамарафонца и спортивного физиолога из Кейптаунского университета, во время упражнений мышцам всегда всего хватает[304]. Они не расходуют всех своих запасов энергии: даже для выполнения самых сложных заданий задействуется порядка 30 % мышечных волокон. «Нет никаких доказательств того, что мы используем все мышцы нашего тела, даже когда тренируемся до изнеможения», – говорит Ноукс. Более того, у таких спортсменов, как Франческа, перед самым концом соревнования в запасе оказывается еще немного сил, что помогает им прибавить скорость, например пробежать те злосчастные 16 километров. Если истощение мышц или отравление их побочными продуктами собственной жизнедеятельности и впрямь имеют место, как тогда объяснить эту способность поднажать на последних километрах перед финишем?

«Ни одно исследование еще не выявило прямой связи между какой-то одной психологической переменной и восприятием усилия или усталости», – говорит Ноукс[305]. Как и Франческа, он верит, что чувство усталости возникает в мозге. Чтобы продемонстрировать эту психологическую составляющую изнеможения, он и его коллеги поставили на беговые дорожки 16 хорошо тренированных спортсменов и периодически просили их оценить степень собственной усталости[306]. В начале эксперимента спортсменам было сказано, что им придется бежать на полной скорости 10 минут, а на самом деле им предстояло пробежать 20. Между десятой и одиннадцатой минутами, когда участникам эксперимента сообщили, что им придется пробежать еще 10 минут, чувство усталости, по их оценке, резко усилилось.

По теории Ноукса, в мозге есть что-то вроде центра управления, который задает уровень воспринимаемой усталости, основываясь на связанных с задачей ожиданиях, и вырабатывает подсознательную стратегию предохранения тела от истощения и повреждений. Он делает это исходя из физиологических сигналов мышц о скорости их работы, запасах энергии и кислорода, а также сигналов центра терморегуляции. Ноукс считает, что именно этот центр управления заставил спортсменов почувствовать усталость между десятой и одиннадцатой минутами – до того, как «переварил» новую информацию. Когда мозг чувствует, что тело достигает предела своих возможностей, говорит Ноукс, он заставляет мышцы почувствовать усталость. Кроме того, при помощи сигналов, поступающих от сознания, мозг вырабатывает специальную стратегию движения, отсрочивая возникновение чувства усталости до момента предполагаемого конца бега и порождая ощущение полного изнеможения только тогда, когда приходит пора финишировать. Таким образом мозг защищает себя и весь организм от упадка сил, угрожающего жизни.

Какие именно биохимические агенты передают в центр управления сигнал о наступлении усталости, пока остается загадкой. Возможно, это молекулы интерлейкина-6[307]. После длительной тренировки содержание его в крови в 60–100 раз превышает норму. Когда интерлейкин-6 вводят хорошо тренированным спортсменам, они начинают чувствовать усталость, их движения замедляются, становятся неловкими. Возможно, что у таких закаленных спортсменов, как Франческа, рецепторы интерлейкина-6 менее чувствительны, чем у нас с вами, говорят некоторые ученые, так что у них своя мера усталости.

Теория Ноукса, пока еще весьма спорная, нравится мне тем, что дает красивое объяснение обычным вещам, например тому изнеможению, которое ощутила Франческа перед неожиданным подъемом в конце маршрута. А бывает и так – это вам скажут многие любители бега, – что первые полтора километра 16-километровой дистанции даются как-то легче, чем тот же отрезок 6-километрового маршрута, хотя никакой разницы между ними нет. Когда надо преодолеть солидное расстояние, центр управления говорит нам: еще не время чувствовать усталость, слишком рано.

* * *

Вы закончили тренировку. Оцените ее эффект. «Физические упражнения укрепляют и мобилизуют все способности, – писал в своем дневнике второй президент США Джон Адамс. – Они сообщают нашему сознанию радость и удовлетворение и подготавливают нас к любой деятельности и любому удовольствию».

Это правда. Умеренные физические упражнения действительно бодрят, потому что прибавляют нам сил и выносливости. Они поднимают настроение, укрепляют мышцы и кости, улучшают работу сердечно-сосудистой системы. Проведенное в 2006 году исследование показало, что у женщин постклимактерического возраста умеренные физические нагрузки снижают частоту простудных заболеваний, возможно из-за увеличения количества лейкоцитов, которые борются с инфекциями[308]. Они повышают чувствительность к инсулину, тем самым снижая риск развития сахарного диабета 2 типа. И держат в узде ваш вес.

Занятия спортом снижают количество потребляемых нами калорий: некоторая пища начинает казаться нам слишком сладкой, и мы не можем есть ее помногу. В 2004 году группа японских ученых сообщила, что у спортсменов в результате постоянных тренировок развивается повышенная чувствительность к сладкому[309]. Но самое сильное влияние занятий спортом на вес заключается в их воздействии на энергетический обмен. За час упорной тренировки можно сжечь до четверти потребленных за сутки калорий, а заодно и увеличить скорость обмена веществ. Даже после окончания тренировки организм продолжает сжигать больше калорий, чем перед ее началом, и этот эффект порой длится несколько часов. Последние исследования показывают, что это ускорение метаболизма возникает из-за более активной циркуляции крови и повышения температуры тела, а также благодаря стремлению организма пополнить запасы кислорода и избавиться от молочной кислоты[310].

Живущие в Пенсильвании амиши[311] служат наглядной иллюстрацией этого феномена[312]. Хотя они едят много высококалорийной пищи: пироги, торты, яйца, ветчину, число людей с избыточным весом среди них чрезвычайно низко – в семь раз меньше, чем в среднем в США. Секрет их стройности кроется в активном образе жизни. Спортивные физиологи выяснили, что мужчины-амиши проходят около 14,5 километра в день, женщины – около 11 километров. Кроме того, порядка 10 часов в неделю мужчины уделяют работе на фермах (женщины – 3,5 часа) и 43 часа в неделю – более легкому труду в саду (женщины – 39 часов).

Каждый, кто заботится о своем весе, должен взять это на вооружение. Ученые подсчитали, что уменьшение потребления или увеличение расходования энергии всего на 50–100 калорий в день компенсирует прибавку в весе примерно в 90 % случаев[313]. Большинство из нас легко может потратить лишние 100 калорий, как это делают амиши: 20 минут поработать в саду, пройти полтора километра или четверть часа покататься на велосипеде.

Совсем недавно стало известно, что физические упражнения не только ускоряют обмен веществ, но и улучшают работу мозга. От этой новости просто дух захватывает: оказывается, тренировки приводят к более эффективной работе тех участков мозга, которые отвечают за память и обучение, и защищают от старческого слабоумия.

Несколько лет назад исследователь мозга Генриетта ван Прааг сопоставила способности двух групп подопытных мышей. Одна группа могла свободно бегать в колесе, другая – нет[314]. Ван Прааг заметила, что мыши, которые регулярно бегали, усваивали новые задания быстрее тех, которые не могли бегать, и что в их мозгу образовывалось больше новых клеток. Мыши, которые пробегали пять километров в день, научались ориентироваться в водном лабиринте[315] быстрее, чем их малоподвижные соседи. Изучив мозг мышей, ван Прааг и ее коллеги обнаружили, что в гиппокампе, отвечающем за память и обучение, у активных животных образовалось в 2,5 раза больше новых клеток.

Что же спровоцировало рост этих новых клеток? Ученые открыли, что физические упражнения способствуют образованию капилляров по всему мозгу, улучшая его кровоснабжение, поднимают содержание кислорода в крови и увеличивают выработку мозгового нейротрофического фактора (МНФ), настолько важного для образования новых клеток мозга, что нейробиолог Карл Котмэн называет его «живой водой для мозга»[316]. Оказалось также, что у бегающих мышей выше синаптическая пластичность, улучшающая запоминание и обучение.

«Следует предположить, что процессы, которые мы наблюдаем в мозге мышей и крыс в ответ на физические упражнения, улучшают когнитивные реакции и у взрослых людей», – говорит Арт Кремер, психолог из Иллинойского университета, изучающий психологический эффект физической активности[317]. Действительно, новые исследования доказывают, что тренировки не только обостряют ум человека, но они могут смягчить – и даже приостановить – когнитивный спад, вызванный старением.

Это действительно прекрасные новости, особенно в свете последних открытий, касающихся возрастных изменений в мозге. Недавно Нафтали Рац и его коллеги из Университета Уэйна в штате Мичиган провели пятилетнее исследование, посвященное изменению объема отдельных участков мозга здоровых взрослых людей[318]. Они обнаружили повсеместное сокращение объема, хотя в различных частях мозга оно было разным. Значительно уменьшается мозжечок, этот «малый мозг», расположенный позади стволового отдела и отвечающий за координацию движений, поддержание равновесия и осанку, и гиппокамп, регулирующий память.

Неясно, как именно изменение объема частей мозга соотносится с ухудшением когнитивной функции, наступающим с возрастом. Но это ухудшение слишком очевидно. Подобно тому как жизнь после двадцати лет идет под гору, идут на убыль наша оперативная память, скорость восприятия и переработки новой информации, способность концентрировать внимание. По мере старения нам все труднее приобретать новые навыки, осмысливать текст, находить правильное слово (которое так и вертится на кончике языка), вспоминать имена друзей и знакомых. Это не дряхлость или слабоумие, но нормальное когнитивное старение. Даже мой отец, ясно мыслящий в свои семьдесят с хвостиком, признает, что ему впору наклеивать на бампер надпись: «Торможу на именах».

Тим Солтхауз из Университета Вирджинии полагает, что постепенное снижение мыслительной активности мозга может быть связано с замедлением отклика на простейшие стимулы[319]. Если мозг долго обрабатывает самую простую информацию, у него остается меньше времени на выполнение сложных мыслительных задач: планирование, принятие решений, одновременное выполнение нескольких заданий, обновление информации, подавление помех, поиск в памяти. «Однако почему же все-таки умственная деятельность с годами замедляется, непонятно, – говорит Солтхауз. – Возможно, дело в утрате нейронов и в том, что начинают использоваться обходные нервные пути. А может быть, нейромедиаторы с возрастом становятся менее быстрыми или происходит дегенерация миелина – оболочки нервных волокон, которая отвечает за их коммуникацию».

К счастью, физические упражнения дают нам надежду. Одно широкомасштабное канадское исследование показало, что занятия спортом на протяжении всей жизни снижают риск когнитивного спада и любых типов слабоумия[320]. Эта связь особенно ярко выражена у женщин. В 2004 году эту гипотезу подтвердили специалисты из Гарварда, которые изучили взаимосвязь между физической и умственной активностью у 18 тысяч пожилых женщин в рамках медицинского обследования медсестер факультета здравоохранения Гарвардского университета[321]. Женщины, которые ходили пешком или регулярно практиковали другую физическую активность, лучше справились с тестами на память и другими когнитивными заданиями, чем те, которые вели менее активный образ жизни. По сути, физически активные женщины справились с заданием так, как будто были на три года моложе. Для достижения подобного эффекта необходимо заниматься спортом в среднем возрасте. Исследования показали, что у пожилых людей, которые в среднем возрасте занимались спортом хотя бы два раза в неделю, вероятность наступления слабоумия или потери памяти на 50–60 % меньше, чем у их малоподвижных сверстников. Физические упражнения наиболее эффективно воздействовали на тех, у кого была генетическая предрасположенность к болезни Альцгеймера.

Арт Кремер и его коллеги недавно изучили изменения, которые происходят в мозге человека во время занятий спортом[322]. Исследование показало, что у людей, находящихся в хорошей физической форме, возрастное сокращение мозговой ткани в отделах, отвечающих за память и обучение, не столь значительно, как у менее подвижных субъектов. К тому же у спортивных пожилых людей интенсивнее кровообращение во фронтальной зоне мозга, отвечающей за внимание. Более ранние имиджинговые исследования выявили, что у молодых людей фронтальные отделы мозга отвечают за выполнение комплекса когнитивных задач. По мере старения специализация участков мозга, отвечающих за выполнение тех или иных заданий, понемногу стирается – возможно, потому, что мы используем новые участки мозга, чтобы компенсировать снижение эффективности нейронов в старых. «Вероятно, тренировки сердечно-сосудистой системы, усиливающие приток крови, помогают мозгу повернуть время вспять в биологическом смысле», – говорит Кремер. Таким образом, восстанавливается работоспособность тех отделов мозга, на которые мы полагались, когда были молодыми.

* * *

Подумайте об этом, пока остываете после тяжелой тренировки. Управляя вашими движениями во время плавания, бега или гребли, мозг изменяется, совершенствуется, сохраняется благодаря притоку крови и сдвигам в биохимических процессах, которыми он сам же и командует.

Вечер

Если вы можете пережить сумерки, переживете и ночь.

Дороти Паркер

Глава 9

Звон бокалов, мелькание лиц

Закат – промежуток между «часом собаки» и «часом волка». Вы наконец-то дома, не важно, удалось вам позаниматься спортом или нет, и, возможно, все еще чувствуете небольшой стресс. Желая выбросить из головы проблемы прошедшего дня, вы можете воскликнуть вслед за шекспировским Брутом: «Дай кубок мне: в нем утоплю я горе…»[323]. Конец рабочего дня – самое подходящее время для того, чтобы выпить. Переносимость алкоголя достигает своего пика как раз в традиционный час коктейля. Время суток влияет на скорость усвоения спиртного и его воздействие на важнейшие органы и функции тела[324]. От горячительного, выпитого в начале дня, вы захмелеете куда сильнее, чем от такой же дозы вечером. В ходе одного эксперимента выяснилось, что 20 мужчин, принявших большую дозу водки в 9 часов утра, справились с тестами на реакцию и физиологическое состояние значительно хуже, чем те, кто выпил такую же дозу в 6 часов вечера[325].

Улучите минутку перед тем, как отправиться на вечеринку. Посидите с бокалом вина или джина и посмотрите, как сгущаются сумерки. Я люблю это время суток – время призраков, время перехода в ночь, когда теряется ясность очертаний, когда все близкое становится далеким и расплывается в слабеющем свете. В сумерки тело радуется, говорит нам поэт Теодор Рётке. Оно смакует сладость пробуждения или, наоборот, погружения в сон, и в разгар вечера мы это чувствуем. Уплывая за горизонт, рдеющее солнце помогает снять напряжение и задержать время.

Время суток и впрямь может повлиять на ваше восприятие времени[326]. В послеобеденные часы и ранним вечером, когда температура тела достигает своего максимума, кажется, что время начинает течь немного медленнее. Внутреннему таймеру вашего мозга чудится, что минута длится на несколько секунд дольше.

Наркотики – марихуана и гашиш – тоже создают эффект растяжения времени[327]. Уильям Джеймс писал о «любопытном расширении» времени, которое приходит под воздействием гашиша. «Мы произносим предложение, а когда доходим до его завершения, кажется, что начало осталось далеко позади. Мы вступаем в короткую улочку, и нам мнится, что мы никогда не доберемся до ее конца»[328]. Бокал вина или джина, напротив, заставляет время лететь быстрее. Алкоголь сокращает воспринимаемое время по сравнению с реальным. Возможно, он снижает количество сенсорных сигналов, получаемых мозгом каждую секунду.

Можно ли утопить горе в вине или нет, вопрос очень спорный. В зависимости от обстоятельств, особенностей личности и ситуации алкоголь способен или снять стресс, или усугубить его[329]. Ключевой фактор здесь снова время. «Если вы выпили перед наступлением события, которое грозит повергнуть вас в стресс, алкоголь может ослабить напряжение, – говорит Майкл Сайетт из Университета Питтсбурга, – потому что не дает вам пережить происходящее во всех деталях». Это называется «алкогольная близорукость». Интоксикация снижает способность мозга воспринимать новые впечатления и ассоциировать их со стрессовыми воздействиями. Другими словами, психотравмирующее событие покажется менее волнительным после коктейля-другого, потому что вы не будете осознавать, что чем-то обеспокоены.

«Алкогольная близорукость нередко смягчает тревогу и депрессию и после стрессового события, – говорит Сайетт, – однако только в том случае, если алкоголь сочетается с развлечениями, например на вечеринке». Такая комбинация в буквальном смысле заставит вас выбросить все волнения из головы. Без развлечений принятый после стресса алкоголь подействует прямо противоположным образом и усугубит переживания – один из исследователей назвал это «эффектом плача над кружкой пива».

Многое зависит и от дозы. Первый бокал делает нас оживленными, разговорчивыми и, возможно, немного нетвердыми в походке. После второго и третьего речь становится невнятной, притупляется восприятие, нарушается координация, мы перестаем замечать свои ошибки. Все дело в концентрации алкоголя в крови, которая, в свою очередь, зависит от скорости поглощения алкоголя, проникновения его в кровь, переработки и усвоения организмом.

Конечно, тут не обойтись без формулы. Концентрацию алкоголя в крови, показывающую сколько граммов алкоголя содержится в децилитре крови, обычно выражают в процентах. (Например, 0,08 % означает 0,08 грамма на децилитр – соотношение, при котором большинство из нас будет изрядно навеселе.) После того как человек начинает пить, время достижения пика концентрации алкоголя варьирует от 30 до 90 минут[330]. Через час после того, как мужчина весом 73 килограмма выпьет две кружки пива на пустой желудок, содержание алкоголя в его крови может достичь 0,04 %[331].

Сама я могу с удовольствием выпить пару бокалов за вечер. Но при попытке превысить эту норму организм кричит: «Довольно!» Подобная низкая переносимость алкоголя типична для женщин. При равных дозах алкоголя концентрация его в крови у женщин выше, чем у мужчин, слабый пол пьянеет от меньшего количества спиртного[332]. Раньше считалось, что это различие обусловлено только габаритами и весом тела: женщины миниатюрнее мужчин и пьянеют быстрее, потому что у них меньше площадь всасывания алкоголя. В более крупном теле, например весом 90 килограммов, спиртное усваивается дольше, теряет крепость. Однако, если верить ученым Стэнфордского университета, все дело в разном распределении веса у мужчин и женщин и некоторых различиях биохимических процессов[333]. При одинаковом весе в организме женщины больше жира и меньше воды. Поскольку алкоголь растворяется в воде, у женщин – из-за меньшего содержания воды в организме – при одинаковом количестве выпитого концентрация алкоголя в крови оказывается выше, чем у мужчин. Кроме того, женский организм менее эффективно обезвреживает и выводит алкоголь и побочные продукты этого обезвреживания.

Впрочем, помимо пола и конституции на концентрацию алкоголя в крови влияет ряд других факторов, например то, пуст или полон ваш желудок (пища замедляет всасывание) и сколько вы перед этим спали (при недосыпании действие алкоголя усиливается настолько, что каждая выпитая рюмка идет за две)[334].

Ученые рекомендуют выпивать в день не более одной стандартной порции спиртного (кружка пива или бокал вина) женщинам и не более двух – мужчинам. Чтобы собака не превратилась в волка, писал поэт Джордж Герберт, не пейте третьего стакана, который не сможете приручить, когда он окажется внутри вас.

* * *

Ранний вечер. Вы приехали на вечеринку и уже смешались с толпой, оживленно болтая с коллегой. Хотя выпит всего один бокал вина, при виде знакомого лица вас подводит память: в разгар взаимных представлений вы внезапно забываете имя знакомого. Оно вертится на кончике языка, но вспомнить его вы не сможете даже под угрозой смерти, минуту неловко молчите, а потом бормочете: «Вы двое уже знакомы?»

Уильям Джеймс описал эту неспособность как чрезвычайно сильный провал в сознании: «Что-то похожее на нужное имя крутится совсем рядом, маня нас в правильном направлении, заставляя трепетать от близкой догадки, и вновь бросает посреди дороги, не оставляя понятия о том, что мы пытались вспомнить»[335]. Это один из «семи грехов памяти», описанных психологом из Гарвардского университета Дэниэлом Шактером[336]. Исследование Шактера предполагает, что этот провал в сознании бывает вызван бессмысленностью большинства имен. Ученый называет это эффектом пекаря/Бейкера. Когда я представляюсь пекарем (по-английски – baker), объясняет Шактер, то тем самым сообщаю, чем занимаюсь, как провожу время, что позволяет сформироваться определенному воспоминанию. Когда же я называю свою фамилию – Бейкер (Baker), я просто произношу бессмысленный набор звуков. Память не задействуется, не выстраивается ассоциативная связь, и слово выпадает из памяти.

В таких случаях иногда помогает стратегия ассоциаций – связывание имени с предметом или животным. Есть и технические решения проблемы. Одно из них предложила компания «Хьюлетт-Паккард»: в ухо вставляется специальная деталь от мобильного телефона, оборудованная маленькой камерой, которая фиксирует все, что попадает в поле вашего зрения, и через мобильный телефон соединяется с вашим компьютером, в котором находит базу фотографий и имен[337]. Как только она фокусируется на чьем-то лице, вы сразу слышите подсказку – имя.

Мы часто забываем имена, но редко – лица. Оглядите приглашенных на вечеринку, и вы отметите всех, кого знаете, буквально за доли секунды. Дар мгновенно узнавать знакомые лица в разной обстановке даже по прошествии немалого времени и независимо от угла, под которым мы видим лицо, и освещения – поразительная способность восприятия. Компьютеры обычно не справляются с такими заданиями. «Испытания автоматических систем распознавания лиц в режиме реальных ситуаций пока что не принесли удовлетворительных результатов», – пишет Паван Синха из Массачусетского технологического института[338]. В качестве примера он приводит испытание программы распознавания лиц, которая была создана для выявления возможных пособников террористов среди пассажиров. Доля успешных попыток составляет менее 50 %, а на каждые пять тысяч пассажиров приходится примерно 50 сигналов ложной тревоги.

Философ Людвиг Витгенштейн назвал лицо «душой тела», а Шекспир – «книгой, в которой человек может прочитать странные вещи». Им возражает Милан Кундера, считающий лицо всего лишь «случайным и неповторимым сочетанием черт», которое «не отражает ни характера, ни души, ни того, что мы называем „эго“»[339]. В любом случае, способность распознавать лица играет немалую роль в социальной коммуникации, она жизненно необходима. «Этот человек» становится «моим другом» или «моим мужем». У каждого из нас бывают кратковременные провалы в памяти, когда мы, глядя в упор, не узнаем человека, который приветствует нас как старого друга. Для большинства из нас это всего лишь досадные случайности. Но есть и такие, кто страдает от полной неспособности узнавать лица.

Подруга моей сестры Хизер Селлерс, профессор английского языка в Хоуп-колледж и чрезвычайно талантливая писательница, не может узнать или вспомнить лица друзей и даже членов семьи. При каждой новой встрече они кажутся ей незнакомцами. Хизер страдает тяжелой формой прозопагнозии, сложной и не до конца изученной болезни, которая нарушает способность мозга узнавать и запоминать черты человеческого лица. «Когда я смотрю на чье-то лицо, наверное, я вижу то же самое, что и ты, – сказала она мне. – Оно не смазано, не расплывается, никак не деформировано. Но что я о нем помню? Вот в чем разница».

Хизер считает, что ей и другим людям, страдающим прозопагнозией, сложно узнавать лица, потому что все они для нее одинаковы, как деревья – для человека, который не работает лесничим, или цыплята – для того, кто не ухаживает за птицей. Они не замечают и не удерживают в памяти деталей, с помощью которых можно дифференцировать увиденное. «Я не могу описать губы, нос, овал лица, лоб, подбородок, даже глаза, – говорит Хизер. – Когда я думаю о ком-то, кого хорошо знаю, например о твоей сестре, я вижу ее волосы и чувствую ее тепло, ее энергию. Я вижу, что на ней бежевая льняная блузка и золотые серьги. Я знаю, что у нее есть лицо, но ничего не могу о нем сказать».

Как и другие люди с прозопагнозией, Хизер использует альтернативные стратегии распознавания людей, не связанные с лицом, руководствуясь такими признаками, как походка, прическа, контуры тела, манеры и тембр голоса, но эти ориентиры часто подводят. «Зимой тяжелее, чем летом, – признается она. – Все люди закутаны, одежда меняет их походку и силуэт. Иногда вообще видно только лицо. В таких случаях я не узнаю даже ближайших друзей». Не удивительно, что перспектива обычного общения наполняет ее ужасом. «Самое страшное – это вечеринка, на которой будут десять хороших знакомых, – говорит она. – Я знаю, что не смогу их узнать. А значит, буду жутко нервничать. Мне придется напрячь все силы, чтобы как-то их идентифицировать, запомнить и справиться с волнением». Она старается избегать вечеринок, а если это ей не удается, берет с собой «суфлера» – человека, который будет шептать ей на ухо: «Это Джим, ректор. Слева подходит Джон С. с психологического. Дама в коричневом платье и браслетах – это Деде. А с нами сейчас разговаривает Линн».

Интересно, что до сорока лет Хизер не знала, что страдает прозопагнозией. (Не представляя, что это такое – узнавать лицо, ты не можешь понять, что лишена чего-то свойственного другим, пояснила она мне.) Затем Хизер наткнулась на описание этой болезни, когда изучала шизофрению, обдумывая образ героя своей книги. Прочитав описание симптомов, она поразилась тому, как точно переданы ее собственные ощущения, и записалась на обследование в клинике Гарварда. В 2005 году ей поставили диагноз. «Я вздохнула с облегчением, – говорит она, – потому что поняла причину многих своих неудач».

В некоторых случаях прозопагнозия возникает из-за повреждения веретенообразной извилины – участка коры головного мозга размером с ягоду голубики, расположенного в правом полушарии прямо за ухом[340]. Имиджинговые исследования показали, что в норме нервная деятельность этого участка мозга активизируется, когда человек видит лица[341]. Люди, у которых повреждена веретенообразная извилина, не могут ни узнать знакомые лица, ни запомнить новые. Однако большинство случаев заболевания остаются неразгаданными. Возможно, они связаны с генетическими нарушениями или проблемами в развитии, затрагивающими этот и другие участки мозга. Исследователи предполагают, что в той или иной степени неспособностью узнавать лица страдают 2 % людей.

«Я поняла, что распознавание лица – чрезвычайно сложный процесс, – поделилась со мной Хизер. – Он включает в себя не только „считывание“ особенностей лиц, но также обращение к памяти, восприятие, эмоциональную оценку. Для меня странно не то, что я не могу узнавать лица. Меня поражает, что вы это можете».

Ученые годами спорили о том, какой участок мозга отвечает за распознавание лиц и как именно он работает. Есть ли в нем специальные модули распознавания? В ходе недавнего эксперимента с обезьянами Дорис Цао из Бременского университета обнаружила, что 97 % клеток веретенообразной извилины реагирует только на лица. Это свидетельство того, что данный участок мозга может быть таким модулем[342].

Работают ли миллионы нейронов, задействованных в процессе распознавания, вместе, организуя миллионы бит информации о форме носа, размере глаз, симметрии губ в одно-единственное изображение? Или отдельные нейроны избирательно реагируют на конкретное лицо?

Вторую концепцию, которую называют «теорией бабушкиных нейронов», многие считали просто смешной: у нас что, есть специальная нервная клетка, опознающая бабушку? Другая – для Хилари Клинтон, третья – для Мика Джаггера? До 2005 года эта идея и в самом деле представлялась совершенно неправдоподобной. Однако группа ученых, включая Кристофа Коха и нейрохирурга Ицхака Фрида из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, доказала, что отдельные нейроны и в самом деле поразительно быстро распознают лица[343]. В ходе обследования восьми человек с использованием микроэлектродов ученые обнаружили, что при демонстрации разных фотографий одной и той же знаменитости у испытуемых избирательно возбуждался один нейрон. У одного обследованного один и тот же нейрон отреагировал на семь разных изображений Дженнифер Энистон. «Этот нейрон вполне можно назвать „клеткой Дженнифер Энистон“», – заметил один из нейробиологов[344]. Ученые быстро пришли к выводу, что надо говорить не о «бабушкиных нейронах», а о клетках, которые быстро откликаются на что-то особенное и привычное, как, например, хорошо знакомое лицо. Их реакция может быть связана скорее с памятью, чем со зрением. «Подозреваю, – объясняет Кох, – что, если бы человек утратил эти клетки, он все равно узнал бы в Дженнифер Энистон женщину, но, возможно, не понял бы, что это та самая Дженнифер Энистон, которая играла в таком-то фильме и была замужем за Брэдом Питтом»[345].

Как же отдельные клетки «кодируются» на распознавание отдельных лиц? Исследование Дорис Цао позволяет предположить, что каждый распознающий лица нейрон «настроен» на какой-то набор характеристик лица. Каждый действует как набор специальных «линеек, измеряющих множество отдельных показателей, – говорит она, – таких как размер и форма отдельных черт, например размер радужки или расстояние между глазами»[346]. Обобщая данные, полученные после всех измерений, предполагает Дао, отдельные нейроны могут воспроизвести лицо в мозге с поразительной точностью.

* * *

Когда вы осматриваетесь на вечеринке, не привлекает ли вас чье-то лицо? В языке индейских племен, населяющих Огненную Землю, есть слово mamihlapinatapei, которое занесено в Книгу рекордов Гиннесса как самое лаконичное. Оно означает «двое людей, смотрящих друг другу в глаза, каждый из которых надеется, что другой первым сделает шаг к тому, чего хотят оба, но не решается начать»[347].

Что притягивает людей друг к другу? Ученые обнаружили, что и лицо, и взгляд посылают множество визуальных сигналов о взаимном интересе, здоровье, даже генах. Хотя нас и учили не судить о книге по обложке, Шекспир был прав: на лице можно прочитать много чего – характер человека, его настрой, даже намерения. Мы все делаем это сотни раз в день.

Возьмем взгляд. Мы единственные из всех животных, глаза которых позволяют определить направление взгляда[348]. Это облегчает установление зрительного контакта, усиливает «сигналы глаз» – главную составляющую общения и социального поведения. Группа ученых из Университетского колледжа Лондона обнаружила, что пристальный взгляд привлекательного незнакомца усиливает его притягательность и активирует в мозге допаминовые цепочки, которые отвечают за предвкушение награды[349]. И наоборот, если незнакомец от нас отворачивается, активность этого участка мозга уменьшается. Повышенная активность допаминовых цепочек коренится не в привлекательности того, кто смотрит на нас, но в потенциале взаимодействия, о котором сигнализирует зрительный контакт – mamihlapinatapei.

Приведет ли многозначительный взгляд к более тесному общению, в значительной степени зависит от моментального суждения, которое мы выносим, даже не сознавая этого. Привлекательность для нас того или иного человека, говорят последние исследования, может описываться сухими формулами, сводящимися к поиску здорового партнера с хорошими генами. Эти формулы прочно сидят в нашем мозгу и реагируют на те сигналы, которые им удовлетворяют.

Итак, что мы ищем?

Для начала – симметричное лицо. Большинство из нас предпочитает лица с точной двусторонней симметрией, которая, как правило, говорит о сильной иммунной системе и отсутствии генетических проблем[350]. (Асимметрия часто возникает в ходе внутриутробного развития из-за биологических стрессов: плохого питания, болезни, паразитов, близкого родства родителей.)

Мужественность или женственность лица – еще один «маяк». Группа шотландских и японских ученых недавно доказала, что и мужчин, и женщин привлекает женственность лиц представителей противоположного пола[351]. Формируя наши лица в утробе матери и позднее, в течение жизни, тестостерон придает им более резкие, мужские черты, а эстрогены – более мягкие и округлые, женские. Исследователи подкорректировали фотографии разных лиц, подчеркнув или сгладив разницу между полами. Участники оценили как более честные и открытые те мужские и женские лица, которые были «феминизированы», более округлые, с небольшими челюстями. Феминизированные мужские лица, в частности, заставили женщин подумать, что изображенные на фотографиях мужчины будут хорошими отцами. Ученые предполагают, что именно это могло ограничить степень выраженности полового диморфизма (анатомического различия полов) в чертах лица.

Привлекательность лица может определяться и той информацией о репродуктивных способностях, которую оно несет, по крайней мере для мужчин. Крейг Робертс и его коллеги из Университета Ньюкасла сообщили, что женское лицо более всего притягательно для мужчин в тот период, когда у женщины происходит овуляция[352]. Долгое время считалось, что женская овуляция не оповещает о себе никакими визуальными сигналами. В то время как у большинства животных самка сообщает о готовности к воспроизводству – покраснением половых органов или особым запахом, – мы, люди, это вроде бы скрываем. Однако исследования Робертса позволяют предположить, что лицо все-таки нас выдает. Ученые доказали, что фотографии женщин, сделанные в фазе овуляции, кажутся мужчинам более привлекательными, чем снимки, которые сделаны в лютеиновой фазе, следующей за овуляцией.

«Лицо неуловимым образом становится более притягательным», – говорит Робертс. Губы делаются немного ярче и полнее, зрачки расширяются, меняется цвет и тон кожи. Но с точки зрения эволюции даже эти незначительные изменения могут оказать существенное воздействие на размножение человека как биологического вида, повышая привлекательность женщины в тот период цикла, когда вероятность зачатия наиболее высока.

* * *

Прямой взгляд, симметричное женственное лицо, полные губы, расширенные зрачки, улыбка (мощный сигнал, который, если улыбка достаточно широка, иногда воспринимается на расстоянии в несколько сотен метров) – вот набор визуальных сигналов, которые мы можем прочитать на лице человека, стоящего на другом конце комнаты или совсем рядом с нами.

Но параллельно происходит кое-что еще. Далеко за пределами восприятия нашего зрительного радара и занавесом сознания принимаются другие послания – биохимические сигналы, которые передают намного больше, чем вы можете себе представить.

Пока вы бродите среди гостей, подумайте о том, что́ принимаете за сигналы к началу общения. Может показаться, что это только речь и визуальные образы. Однако находится все больше подтверждений тому, что – как минимум, в той же мере – пленяться человеком и желать сближения с ним нас заставляет запах. «На своих лекциях я спрашиваю, находят ли женщины возбуждающим запах определенных мужчин, – говорит Мел Розенберг из Тель-Авивского университета. – И всегда получаю положительный ответ»[353]. Чтобы установить, действительно ли привлекательность представителей противоположного пола определяется запахом, группа британских ученых попросила 32 женщин оценить привлекательность мужских лиц по фотографии, а затем дала им понюхать капельку пота, взятую из подмышки каждого мужчины, и предложила снова оценить их привлекательность[354]. После вдыхания запаха женщины нашли тех же мужчин куда более привлекательными.

Хотя у нас меньше обонятельных рецепторов, чем у мышей и собак, которые с помощью острого нюха находят себе и еду, и партнеров, это не означает, что мы не подвластны силе запахов. Как мы сегодня знаем, наша обонятельная система чрезвычайно чувствительна и может различить десятки тысяч разных запахов буквально по капельке вещества[355]. С этим заданием женщины справляются лучше мужчин, говорят ученые Центра вкуса и обоняния имени Монелла в Филадельфии[356]. По крайней мере, женщины репродуктивного возраста. Этот «взрыв» восприимчивости вызван женскими половыми гормонами, которые начинают вырабатываться в период полового созревания и, возможно, помогают женщинам во время беременности определять наличие в пище токсинов и «настраиваться на одну волну» с детьми и друзьями.

Мы начали осознавать и природу притягательности собственного запаха. По словам Д. Майкла Стоддарта, зоолога из Университета Тасмании, люди едва ли не самые «пахучие» из всех приматов[357]. Железы, выделяющие запах, расположены на нашем лице (в частности на верхней губе и веках), на волосистой части кожи головы, в слуховых проходах, на сосках, пенисе, мошонке и лобке. Но основной наш запах – естественный мускусный запах здорового тела – вырабатывается сальными и апокриновыми железами, которые расположены в подмышках (axillae) и начинают функционировать только в период полового созревания. Апокриновые железы выделяют маслянистое вещество, не имеющее запаха, пока огромные популяции микроорганизмов, живущие в волосяных фолликулах подмышки и вокруг них, не начинают вырабатывать вещество с мускусным запахом. (Вот еще один пример того, как микроскопические сожители влияют на наш организм.) Эти молекулы оседают на подмышечных волосах, говорит Чарльз Высоки из Центра Монелла[358]. Сбривание волос может привести к уменьшению запаха, но подмышечные «джунгли» неизбежно вырастут снова, а вместе с ними вернутся запахи (в том числе жирных кислот, подобных тем, что исполняют роль половых аттрактантов у других животных).

О том, что подмышечные железы выделяют запах, привлекательный для представителей противоположного пола, известно уже давно. В своей книге «Пахучие приматы» Стоддарт приводит фольклорную историю о «молодом человеке, добившемся крестьянской девушки с помощью носового платка, который он во время танцев засунул себе под мышку. Когда девушка вспотела, он по-рыцарски предложил ей свой платок, чтобы она вытерла пот с лица. Запах его подмышки оказался настолько сильным и пленительным, что девушка немедленно приняла ухаживания»[359]. В селах Австрии раньше существовал обычай, следуя которому девушка во время танцев держала под мышкой кусочек яблока, пишет Стоддарт. Кончив плясать, девушка угощала яблоком понравившегося ей парня, который съедал его – из вежливости или с удовольствием.

Действительно, «одна из причин, по которым нас привлекают танцы, – это возможность ощутить запах друг друга в непосредственной близости», – добавляет Мел Розенберг, который познакомился с женой на танцплощадке.

Почему же из всех возможных мест именно подмышка служит источником сексуально привлекательных запахов? Возможно, из-за того, что мы – прямоходящие. В обычной жизни запахи, которые вырабатывают половые органы, не так просто ощутить. Из-за того что люди двуногие, подмышка – идеальное место для выработки полового аттрактанта, говорит Высоки. Это «место, зачастую покрытое волосами, которые существенно увеличивают дальность распространения запаха, теплое, что тоже способствует дисперсии, и расположенное довольно близко к носу нюхающего».

Но есть одна загадка. «Если запах из подмышек так заводит, почему мы с ним боремся?» – задается вопросом Розенберг[360]. Он полагает, что дело в нашем образе жизни, из-за которого мы постоянно сталкиваемся с абсолютно незнакомыми людьми и их интимными запахами в автобусах, лифтах и приемных.

* * *

Вот и новый взгляд на толпу гостей. Из подмышек ваших друзей, коллег, просто случайных знакомых исходят волны переносящихся по воздуху веществ, которые могут повлиять на ваше восприятие, поведение, настроение, даже на половое влечение и выбор партнера. Слово «феромон» (от греч. pherin – переносить и hormone – возбуждать) было впервые использовано полвека назад для описания мощных биохимических сигналов, подаваемых и принимаемых представителями одного биологического вида[361]. Мыши, например, посылают явные сигналы с помощью жидкостей тела (таких, как моча) и даже, как явствует из одного недавнего исследования, с помощью половых гормонов, выделяющихся из глаз[362]. Эти невидимые посланники способны усилить влечение, воспрепятствовать наступлению беременности и ускорить половое созревание.

Сама идея о том, что человек может оказаться вовлеченным в такие невидимые формы коммуникации, была встречена с большим скептицизмом. Однако находится все больше и больше доказательств того, что это правда. Первые свидетельства существования человеческих феромонов были получены в 1971 году, когда Марта Мак-Клинток, которая сейчас работает в Чикагском университете, опубликовала статью о том, что менструальные циклы соседок по комнате в общежитии Колледжа Уэллсли со временем синхронизируются[363]. Позже было доказано, что такого же эффекта можно достичь, если поместить крошечную капельку пота женщин-доноров на верхнюю губу женщин-реципиентов[364].

Недавно группа Мак-Клинток обнаружила, что запах кормящей грудью женщины влияет на женщин, которые не кормят младенцев, причем это влияние распространяется не только на продолжительность менструального цикла, но и на либидо[365]. Женщины, подвергшиеся воздействию запаха кормящих матерей, сообщили, что их половое влечение заметно усилилось. Исследователи предполагают, что феромоны этого типа могли появиться как инструмент регулирования рождаемости внутри популяций, например как передающийся от одной женщины к другой сигнал о том, что внешние условия благоприятствуют деторождению.

Теперь о воздействии мужских запахов. Дайте женщинам понюхать пот, впитавшийся в специальные подушечки, которые мужчины носили под мышками, и у женщин может измениться восприятие, настроение и менструальный цикл. Джордж Прети и его коллеги из Центра Монелла дали женщинам понюхать мужской пот, а затем проследили за переменами их настроения и содержания в крови лютеинизирущего гормона, который отвечает за продолжительность менструального цикла и время овуляции[366]. Обычно в выработке гипофизом этого гормона наблюдаются всплески, частота и амплитуда которых увеличивается по мере приближения овуляции. У женщин, которым дали понюхать секрет мужских подмышек, ускоряется наступление очередного гормонального пика. Женщины сообщили также, что чувствовали себя менее напряженными, более расслабленными, когда на их верхнюю губу наносили мужской пот.

Как это можно объяснить с точки зрения теории эволюции? Прети и его коллеги предполагают, что, по-видимому, первые люди общались со своими половыми партнерами сравнительно недолгое время. Женская репродуктивная система развивалась таким образом, что запах партнера приближал у женщин овуляцию.

А вот еще одна новость, касающаяся обоняния: о наступлении овуляции оповещают не только неуловимые изменения на лице женщины, но и запах. Ученые попросили женщин спать в одной рубашке в течение трех ночей в период овуляции, а затем в другой в лютиновую фазу[367]. Запах первой рубашки мужчинам показался более приятным и сексуальным, чем запах второй, даже после того как рубашки неделю продержали при комнатной температуре.

До недавнего времени было совершенно непонятно, как мы улавливаем феромоны. Ученые считали, что млекопитающие распознают феромоны только с помощью вомероназального органа – особой обонятельной системы, которая у людей практически не развита. Однако в 2003 году ныне покойный Лоренс Кац, нейробиолог из Университета Дьюка, опроверг это убеждение, доказав, что нейроны основной обонятельной системы человека могут обнаруживать феромоны[368]. С тех пор еще несколько исследований подтвердили, что мы абсолютно не нуждаемся в специальном органе, чтобы чувствовать феромоны; наш обычный инструмент для определения запахов прекрасно улавливает и эти летучие вещества[369].

* * *

Итак, о чем еще рассказывают сигналы, которые вы распространяете, перемещаясь по гудящему улью гостиной? Не больше и не меньше как о самых потаенных особенностях вашего организма – и, возможно, о вашем статусе генетически приемлемого партнера. Мы уже десятилетия назад знали, что мыши оставляют особые пахучие «подписи», которые их сородичи внимательно считывают и используют для поисков партнеров. Оказывается, свои биохимические «автографы» существуют и у людей.

Это уникальный запах, способный сообщить целый ряд неуловимых генетических особенностей. Женщины особенно хорошо распознают запахи родственников, детей и половых партнеров, говорит Мел Розенберг; мужчинам это дается сложнее. Неповторимый запах человека определяется главным комплексом гистосовместимости (ГКГ), ключевым набором генов, который играет огромную роль в нашей способности противостоять болезням. Это самые разнообразные из всех генов организма, которыми определяются наиболее эффективные способы борьбы с множеством бактерий, вирусов и других болезнетворных микробов. Женщины предпочитают запах тех мужчин, ГКГ которых отличается от их собственного[370]. В ходе одного исследования выяснилось, что женщины находят этот запах «более приятным», чем запах мужчин со сходным с набором генов. Выбирая партнеров, чьи гены отличны от наших, мы можем избежать «близкородственного скрещивания» или увеличить способность наших детей противостоять болезням.

Однако финал этой сказки оказался неожиданным: выяснилось, что, оценивая ГКГ партнеров, женщины ищут в них частичку своего отца. Марта Мак-Клинток и ее коллеги обнаружили, что в популяциях с большим разнообразием генов женщина предпочитает запах тех мужчин, чьи ГКГ-гены соответствуют некоторым из унаследованных ею от отца[371]. Почему? Возможно, женщина отдает предпочтение партнеру, обладающему некоторыми из ее собственных «иммунных генов», перед тем, чьи «иммунные гены» не имеют ничего общего с ее собственными. Или считает, что от добра добра не ищут. Несмотря на то что разнообразие иммунных генов считается скорее плюсом, слишком большая их вариация может сыграть с иммунной системой плохую шутку, повысив риск возникновения аутоиммунных заболеваний (когда организм восстает против самого себя). В любом случае, небольшая доля совпадений – самый лучший выбор. Поразительно, указывают ученые, что обонятельная система женщины позволяет ей улавливать эти крошечные генетические различия.

Все эти открытия ученых, предполагающих, что сексуальная привлекательность определяется выбросом феромонов или анализом ГКГ-генов, могут показаться последним доказательством всемогущества науки, способной, как писал Китс, «подрезать крылья ангелу, взять верх над тайнами посредством правил и линейки». Мне так не кажется. По-моему, эти открытия только сгущают тайну. Мы думаем, что делаем свой выбор намеренно, осознанно, после тщательного рассмотрения вариантов. Нам кажется, что мы знаем всё, чем определяется этот выбор. Но на самом деле ваше сердце бьется быстрее, а кровь вскипает в безмолвном восторге отчасти по воле глубинного биохимического наития, которое защищает еще не рожденного ребенка.

Ночь

Ночью каждая кошка становится леопардом.

Итальянская пословица

Глава 10

Притяжение

Возможно, вы уже дома и устроились в своем гнездышке с близким вам мужчиной. Наступила ночь – время интимности, когда миром правят запахи, звуки и прикосновения. Ночь всегда уступает тем наслаждениям, которые отверг дневной свет, покрывая их тайной и предлагая убежище. Шекспир писал, что «свет и желание – смертельные враги».

Самое популярное время для сексуального общения – час или около того после 11 часов вечера, но не из-за естественного внутреннего ритма. Исследовав циркадианные ритмы сексуальной активности человека, ученые обнаружили, что большинство людей занимается сексом перед сном исключительно из-за своего расписания и домашних обязанностей[372]. (Само понятие «перед сном», кстати говоря, для разных пар может заключать в себе совершенно различный смысл. Неудивительно, что брачные союзы «жаворонков» и «сов», как правило, оказываются менее удачными, чем браки между представителями одного хронотипа. «Жаворонок» и «сова» чаще ругаются, меньше времени проводят вместе и реже занимаются сексом[373].)

Наши родственники-млекопитающие обычно выбирают для половых сношений время, в которое вероятность зачатия и воспроизводства максимальна. Однако традиции нашей культуры вынуждают нас отдавать половой близости часы, подсказанные рациональными соображениями, а не физиологической потребностью и никак не связанные с природными гормональными ритмами или циклами воспроизводства. Например, уровень тестостерона поздним вечером значительно ниже, чем утром: он достигает пика в 8 часов утра[374]. С другой стороны, качество спермы улучшается после обеда (во время одной эякуляции выделяется на 35·10[375] больше сперматозоидов, чем утром)[376]. Эта более высокая концентрация сперматозоидов в семенной жидкости может быть вызвана не циркадианными колебаниями в выработке и созревании спермы, говорят ученые, а колебаниями в работе нейромышечных механизмов, которые контролируют семяизвержение. Как бы то ни было, некоторые исследователи советуют парам, которые хотят зачать ребенка, заниматься сексом не ночью, а в послеобеденное время.

* * *

Итак, оставим холодные доводы рассудка, когда выбираем час для занятий любовью. Физические симптомы страсти описала более 1500 лет назад Сафо:

…уж я не в силах

Вымолвить слова.

Но немеет тотчас язык, под кожей

Быстро легкий жар пробегает, смотрят,

Ничего не видя, глаза, в ушах же —

Звон непрерывный[377].

Добавьте к этому слабость и оцепенение. Со времен Сафо мы не так уж много нового узнали об анатомии и физиологии влюбленности. Наше понимание биологической подоплеки таких приятных ощущений, как удовольствие, счастье и половое возбуждение, значительно отстает от проникновения в природу стресса, гнева и страха[378]. Возможно, такое знание и недостижимо. «Как, во имя всего святого, вы сможете с помощью химии и физики объяснить такой важный биологический феномен, как первая любовь?» – удивлялся Альберт Эйнштейн. Однако даже более простые аспекты секса, например то, каким образом мозг контролирует сексуальное возбуждение, как и почему происходит оргазм, пока еще окутаны завесой тайны, и ученым не удается исследовать их в лабораторных условиях.

Правда, в последние годы наука сделала ряд смелых попыток изучить некоторые не поддающиеся инструментальному анализу аспекты влюбленности и секса, так что в кромешной мгле незнания появились некоторые проблески. Возьмем биологию ласки. Нейробиологи недавно нашли ключ к постижению нашей реакции на эти нежные поглаживания, и помогли в этом те, кто, казалось, потерял осязание.

Немалое удовольствие сексуальным партнерам доставляет взаимное медленное поглаживание по спине, когда один партнер проводит рукой вниз вдоль позвоночника другого и вверх к плечам и шее, а еще – возможность полежать тесно прижавшись спиной к груди партнера, насладиться этим соприкосновением.

В отличие от рецепторов других чувств, рецепторы осязания, которые фиксируют ощущения давления, боли, жара и холода, а также те, что возникают при движении, смене положения в пространстве, размещены по всему телу – как снаружи, так и внутри. Осязание почти невозможно обмануть; оно формируется еще в утробе матери, уходит от нас последним и, наверное, может считаться самым важным для внутреннего комфорта.

Дети, которым не хватает прикосновений, никогда не будут счастливы. Посетив переполненные детские дома в Румынии после падения режима Чаушеску, ученые обнаружили, что у сотен детей, которых редко или вообще никогда не гладят, отмечается замедленное умственное развитие и высокое содержание кортизола в крови. В жизни этих детей было много потрясений, но именно нехватка прикосновений сыграла ключевую роль в усугублении стресса.

И напротив, было доказано, что частые прикосновения, особенно массаж, снижают выработку гормонов стресса и способствуют секреции окситоцина – гормона верности и материнской любви, который обладает успокаивающим воздействием, снижает частоту сердцебиения и кровяное давление. Массаж полезен и тем, что снижает боль, улучшает работу легких при астме, повышает активность и восприятие у детей с расстройством внимания – всего не перечислишь[379].

Способность осязать стара как мир. Она восходит к тем примитивным одноклеточным организмам, которые приобрели чувствительность к деформации внешнего защитного слоя или давлению на него. Люди ощущают прикосновения благодаря тому, что нервные окончания под кожей улавливают физическое напряжение или давление и преобразуют механическую энергию в нервные импульсы, которые посылают в мозг. Эти нервные окончания расположены по всему телу, однако больше всего их на губах, языке, кончиках пальцев, сосках, пенисе и клиторе. Некоторые из этих окончаний, оказывается, откликаются только на ласку.

Недавно нейробиолог Хокан Олауссон и его коллеги из Швеции обследовали пятидесятичетырехлетнюю женщину, которая утратила осязание[380]. Пациентка не чувствовала ни пожатия, ни щекотки. В то же время она могла распознать легкое соприкосновение с кожей другого человека и находила это ощущение очень приятным. Этот случай позволяет предположить, что наше тело обладает системой тактильных рецепторов, автономной от нервов, которые откликаются на давление и вибрацию. Такие «медленно проводящие» нервные окончания находятся под кожей и специально настроены на мягкие прикосновения, при стимуляции они активируют те участки мозга, которые отвечают за половое возбуждение и восприятие эмоций. «Эти рецепторы в изобилии можно найти у животных, но считалось, что у человека они исчезли в процессе эволюции, – говорит Олауссон. – Ученые обнаружили, что мы всё еще обладаем специальной системой, реагирующей на эмоциональную или социальные аспекты, которые связаны с прикосновением к коже, и это позволяет предположить, что тактильные ощущения жизненно важны для благополучия человека».

* * *

Почему простое прикосновение руки мужа, ласкающей мою спину, как струйка воды, доставляет мне такое блаженство? Я наслаждаюсь именно его лаской. Понимать механику любовного прикосновения – это одно, а постичь весь механизм любви – совсем другое. И все же наука пытается это сделать.

Итальянские ученые, изучившие гормональные изменения в организме в период ухаживания, обнаружили, что и у мужчин, и у женщин, испытывающих сильную влюбленность, повышается содержание в крови кортизола, так что они переживают одновременно и стресс, и возбуждение[381]. Еще более примечательно, что у влюбленных мужчин содержание в крови тестостерона ниже, чем у контрольной группы, а у влюбленных женщин – выше. Это может быть естественным результатом усиления половой активности, говорят ученые, или, возможно, такая гормональная конвергенция как-то подстегивает ухаживание. От избытка тестостерона женщины становятся более сексуально активными, а мужчин его недостаток делает менее агрессивными. Это замечательная основа для сильного взаимного притяжения, замечает антрополог Хелен Фишер.

Фишер, кстати говоря, проследила, какие системы мозга задействуются, когда мы сгораем от желания, испытываем романтические чувства или длительную привязанность[382]. Фишер и ее коллеги из Университета Рутгерса провели сканирование мозга молодых людей, которые только-только по уши влюбились – по шкале страстной любви[383]. Этот лабораторный стандарт (некое подобие стэнфордской шкалы сонливости) основывается на оценке того, что вы чувствуете в присутствии любимого человека: дрожь, глухое сердцебиение, учащенное дыхание или избыток энергии. В расчет принимается и то, сколько времени в период бодрствования вы мечтаете о предмете любви. Исходя из всего этого определяют силу вашего чувства, которая варьирует от «теплого отношения» до «безумной влюбленности».

Ученые выбрали тех, кто считал, что влюблен до безумия, и с помощью магнитно-резонансной томографии проследили, какие участки мозга активируются, когда влюбленный человек смотрит на фотографии своей любимой, а какие – когда он разглядывает фотографии знакомых, не владеющих его сердцем. Оказалось, что изображения любимых активируют нейроны в богатой допамином системе вознаграждения мозга, хвостатом ядре и вентрально-тегментальной области – тех же самых участках, на которые воздействуют наркотики и алкоголь. У влюбленных также отмечается повышенное содержание в крови норадреналина и пониженное – серотонина; в этом они схожи с людьми, страдающими навязчивым неврозом.

То обстоятельство, что нейрохимия влюбленности неразрывно связана с системой вознаграждения мозга, вполне объяснимо с точки зрения теории эволюции. Интересно другое: когда Фишер и ее коллеги сравнили мозговую активность недавно влюбившихся и тех, чье чувство вспыхнуло давно, они обнаружили разницу. У связанных давними отношениями при виде любимого активировались участки мозга, отвечающие за эмоции. Однако у тех, кто влюбился недавно, изображение избранника почти никак не возбуждало зону эмоций. Этот результат подтверждается и другими исследованиями волонтеров, которые почитали себя «глубоко и безумно» влюбленными[384]. Ученые были поражены тем, что при виде любимого лица возбуждалась только маленькая часть мозга (богатый допамином отдел). «Поразительно, – писали они, – что образ, породивший столь бурные переживания, активировал такой небольшой участок коры головного мозга».

Сумасшедшее неистовство влюбленности больше похоже не на чувство, полагает Фишер, а на манию, мотивационный порыв такой силы, что он напоминает ломку, провоцируемую привыканием к наркотикам и заставляющую мозг фокусироваться только на желании получить дозу – или завладеть предметом любви, когда ты влюблен.

По мере того как любовь претворяется из желания в страсть, а затем привязанность, меняется характер биохимических процессов, утверждает Фишер. Плотское желание, которое заставляет людей заниматься сексом с разными партнерами, связано с функцией андрогенов (мужских половых гормонов). Романтическая любовь, с ее стремлением завоевать одного партнера, подчиняется допаминовой системе. А привязанность, побуждающая нас оставаться со своими партнерами или супругами достаточно долго, чтобы растить ребенка и быть хорошими родителями, сопряжена с целым набором нейрохимических механизмов, в которых задействованы два гормона: вазопрессин, подстегивающий мужскую привязанность, и окситоцин, ответственный за позитивное социальное взаимодействие, в том числе за доверие. (В 2005 году широкомасштабный эксперимент с участием швейцарских студентов, которые в ходе деловой игры изображали инвесторов, распоряжающихся портфелем акций и играющих на фондовой бирже, показал, что окситоцин, введенный через нос в виде спрея, повысил готовность игроков доверять друг другу[385].)

Конечно, не всё в человеческой биологии так стройно. Описанные системы могут работать независимо друг от друга, а иногда их функции отчасти накладываются друг на друга, говорит Фишер, и их активность у мужчин и женщин различна. Так что работа нейронов в вашем мозгу, когда вы влюблены, совсем не идентична тем процессам, которые происходят в мозге вашего любимого.

«Мужчина любит глазами, а женщина – ушами», – написал один британский политик[386]. В самом деле, изучение различий в обработке сигналов, возбуждающих влечение, показало, что у мужчин визуальные образы провоцируют резкий рост активности мозжечковой миндалины и гипоталамуса, а также, по словам Фишер, участков, «отвечающих за набухание пениса»[387]. У женщин влечение возникает скорее под влиянием нежных слов, романтических сюжетов фильмов и книг, чем эротических изображений, говорит Фишер[388]. У влюбленных женщин участки мозга, связанные с вниманием и памятью, активируются раньше, чем у мужчин, а затем в процесс сильнее вовлекаются отделы, отвечающие за эмоции.

Умственная деятельность мужчин и женщин вообще обнаруживает немало различий, список которых постоянно растет. Они касаются и восприятия речи, и пространственного воображения, и распознавания запахов[389]. Магнитно-резонансное сканирование показало, что во время чтения одни и те же участки мозга у мужчин и женщин работают по-разному[390]. Если говорить об ориентации в пространстве, то мужчины более умело пользуются картами и определяют общее направление, а женщины превосходят их в запоминании примет и определении относительного направления. (Эти различия проявляются только после полового созревания. До него мальчики и девочки ориентируются в пространстве примерно одинаково, что позволяет предположить: расхождение возникает из-за половых гормонов.) Мы только начинаем постигать природу половых различий в работе мозга, особенно в том, что касается секса, но мы на верном пути. А потому сообщение, что мужской и женский мозг реагирует на оргазм одинаково, хотя по-разному откликается на мысли о нем или его описание на словах, может показаться весьма неожиданным.

* * *

Оргазму – волне острого наслаждения, названной когда-то «высшим экстазом» и «маленькой смертью», – посвящены сотни книг, однако он все еще остается загадкой. В своей классической работе о человеческой сексуальности Альфред Кинси описал оргазм как взрывной выброс накопившегося нейромышечного напряжения – настолько сильный у некоторых людей, что он может заставить мужчину (женщину) «сотрясаться всем телом в постоянном и неистовом движении, выгибать спину, двигать бедрами, откидывать голову, вытягивать руки и ноги, говорить, стонать, рычать или вскрикивать почти так же, как человек, которого подвергают пыткам»[391].

Мы знаем, что оргазм – результат сокращений тазовых мышц и восприятия наслаждения в мозге. Однако до недавнего времени нам было неизвестно, как связаны между собой эти два феномена.

У мужчин оргазм обычно сопровождается эякуляцией, но одно можно испытать и без другого. Эрекция – необходимая прелюдия к эякуляции и оргазму – часто начинается с тактильной стимуляции, особенно головки пениса, на которой расположено множество тактильных рецепторов. Сигнал от прикосновения передается по нервам в нижний отдел спинного мозга, который заставляет кровеносные сосуды пениса расшириться. По сотням спиральных сосудов начинает усиленно поступать кровь, заполняющая все губчатые ткани – так называемое пещеристое тело – полового члена со скоростью, в 50 раз превышающей норму.

Все это может происходить и без сознательного контроля. Фактически большинство эрекций, которые испытывают молодые люди (а их общая длительность составляет около трех часов в сутки), случается во сне. Леонардо да Винчи с характерной для него откровенностью писал, что пенис «иногда демонстрирует свое собственное разумение; если мужчина хочет, чтобы он возбудился, – упрямится и делает, что ему нравится; а иногда встает сам по себе, без всякого разрешения или мысли своего хозяина. Бодрствует мужчина или спит, он [пенис] делает, что хочет; часто мужчина спит, а он бодрствует; часто мужчина бодрствует, а он спит; или мужчина хотел бы, чтобы он действовал, а он отказывается; часто он сам хочет поработать, а мужчина запрещает. Вот почему кажется, что эта тварь живет своей жизнью и своим умом, отдельным от жизни и ума мужчины»[392].

Несколько лет назад ученые с медицинского факультета Университета Джонса Хопкинса открыли контролирующий фактор в сложной физиологии эрекции: за приток крови, благодаря которому начинается и поддерживается эрекция, отвечает оксид азота – тот самый газ, который образуется во время грозы и который так необходим при тяжелом дыхании, сопровождающем любое усилие[393]. В пенисе оксид азота действует как мощный мышечный релаксант на стенки кровеносных сосудов, что позволяет им расшириться и наполниться кровью. Эротические мысли или тактильная стимуляция вызывают первый выброс оксида азота, порождающий эрекцию; затем кровеносные сосуды продолжают выделять газ, чтобы ее поддержать. Со временем вырабатывается специальный фермент, который расщепляет оксид азота, артерии сокращаются, и возбуждение спадает. Виагра препятствует выработке этого фермента, позволяя тем самым оксиду азота вырабатываться дольше и поддерживать эрекцию.

Кроме того, нам стало известно кое-что о том, что контролирует эякуляцию. Когда-то считалось, что она так же примитивна, как коленный рефлекс, однако на самом деле это результат сложного координированного взаимодействия простаты, семенных пузырьков, уретры и мышц тазового дна. Что провоцирует семяизвержение, пока не очень понятно. Исследование Лике Кулен, нейробиолога из Университета Западного Онтарио, позволило предположить, что за него отвечает небольшая группа нервных клеток в нижнем отделе спинного мозга[394]. Крысы, у которых выведен из строя так называемый генератор эякуляции, могут найти самку, взобраться на нее и достичь эрекции, но не извергнуть семя. Кулен подозревает, что генератор эякуляции работает как некое промежуточное звено, в котором соединяются сенсорные сигналы из гениталий и эротические ощущения из мозга. Затем он посылает собственные сигналы, которые контролируют мышечные сокращения во время эякуляции и информируют мозг о ее наступлении.

Исследования Фишер позволили также предположить, что спинномозговой генератор эякуляции образует синапсы с клетками вентрально-тегментального отдела мозга – «участка наслаждения», который активируется во время оргазма[395].

Теперь о женщинах. Хотя слово «эстроген» произошло от греческого estrus – сильное желание, этот гормон играет совсем небольшую роль в возбуждении[396]. Он подготавливает влагалище к половому акту, удлиняя и расширяя влагалищный вход и стимулируя секрецию смазывающей жидкости клетками эпителия влагалища. Но чувствительность и реакция тактильных рецепторов клитора, половых губ и сосков усиливается благодаря более слабой версии мужского гормона тестостерона, вырабатываемого в основном в надпочечниках женщины. Именно в этих рецепторах, огромное количество которых расположено в области гениталий – в основании клитора и его головке, уретре и так называемой точке G, особенно чувствительном месте, – вспыхивают искры возбуждения.

Да, точка G существует – по крайней мере, по словам итальянских исследователей[397]. Считается, что она находится на расстоянии нескольких сантиметров от входа во влагалище на передней его стенке за лобковой костью. Там расположены железы, сопоставимые с мужской предстательной железой. Итальянские ученые объявили, что у большинства женщин вокруг точки G обнаруживаются точно такие же признаки действия оксида азота, как и в пещеристых телах пениса. Легкое надавливание на эту точку поднимает болевой порог на 40 %, а содержание окситоцина – в 5 раз по сравнению с обычным[398]. Некоторые ученые подозревают, что именно этим притоком окситоцина объясняется успокаивающий эффект от занятий сексом. В 2006 году британские ученые обнаружили, что занятия сексом перед волнительным событием, например публичным выступлением, снижают кровяное давление и эффект может сохраняться в течение недели[399].

За передачу ощущений от стимуляции половых органов в мозг отвечает позвоночник. Однако ученые из Университета Рутгерса сообщили: результаты обследования женщин с травмами позвоночника показали, что существует и другой канал, вне позвоночного столба, по которому ощущения из влагалища и матки поступают в мозг[400]. Этот канал – блуждающий нерв, который проходит из мозга через шею, грудную клетку и брюшную полость в обход позвоночника. Благодаря ему, говорят ученые, женщины, у которых поврежден спинной мозг, могут тем не менее испытывать оргазм.

Почему одни женщины во время полового акта испытывают оргазм, а другие нет, неразрешимая загадка. Одно из последних исследований указывает на влияние наследственности[401]. Группа врачей из Больницы Св. Томаса в Лондоне опросила тысячи женщин-близнецов, как часто они испытывают оргазм во время полового акта. Большинство призналось, что нечасто, небольшая часть женщин – что всегда, и примерно столько же – что никогда не испытывали оргазма. Изучив разницу в ответах однояйцевых и разнояйцевых близнецов, ученые пришли к выводу о наличии четкой генетической зависимости, объясняющей примерно 35–45 % вариации. Однако природа этой зависимости пока не ясна. Она может быть связана с чем угодно – от черт характера и анатомии половых органов до содержания ферментов и гормонального фона.

Большинство из нас с удивлением узнает о том, что оргазм возникает не в половых органах, а в мозге. История, опубликованная в журнале «Ланцет» под заголовком «Непрошеные оргазмы», проливает свет на этот необычный феномен[402]. Сорокачетырехлетняя женщина сообщила, что регулярно испытывает оргазм, абсолютно не связанный с сексуальной активностью, примерно раз в несколько недель. «Он не был спровоцирован ничем определенным, – пишут врачи, – и не приносил женщине ни удовольствия, ни удовлетворения, поскольку она не могла его контролировать. Несколько раз оргазм настигал ее во время вождения автомобиля, и ей приходилось останавливаться». Оказалось, что эта женщина страдала аномалией сосудов правой височной доли мозга.

На самом деле оргазм – умственное переживание, как сказал однажды нейробиолог Жан-Пьер Шанжо, и искать его истоки нужно в мозге[403].

Сообщество нейробиологов было буквально шокировано, когда Герт Хольстеге и его коллеги из Университета Гронингена в Нидерландах провели позитронно-эмиссионное сканирование мозга мужчин, которых с помощью мануальной стимуляции пениса доводили до оргазма жены или подруги, чтобы посмотреть, какие участки мозга при этом активируются[404]. Через год они таким же образом обследовали женщин. Результаты показали, что на 95 % нервные процессы в мужском и женском мозгу развиваются по одному и тому же сценарию. (Разница заключается только в том, что отдел среднего мозга – околоводопроводное серое вещество, которое играет важную роль в снижении боли, – активируется только у женщин.) Самое сильное возбуждение отмечается в хвостатом ядре и вентрально-тегментальных участках мозга – тех же богатых допамином областях, которые задействуются при романтической влюбленности и употреблении наркотиков. По сути, состояние мозга во время оргазма сильно напоминает то, что происходит в нем во время кокаинового или героинового «раша». Этим может объясняться пониженное половое влечение у героиновых наркоманов: наркотик и так достаточно сильно стимулирует эти участки мозга.

Кроме того, у женщин (в гораздо большей степени, чем у мужчин) отмечается снижение активности мозжечковой миндалины. Это позволило предположить, что секс способен «отключить» нас от восприятия окружающих событий – даже тех, которые могут вызвать страх. «Возможно, этот механизм существует для того, – говорит Хольстеге, – чтобы мы могли заниматься сексом, не отвлекаясь на внешние раздражители».

Такое времяпровождение, как правило, оказывает долгосрочное положительное воздействие на ваше здоровье. Исследователи Бристольского университета сообщили, что у мужчин, которые наиболее часто испытывают оргазм, риск инфаркта миокарда со смертельным исходом снижается в два раза – возможно, из-за того, что сексуальная активность повышает выносливость сердечно-сосудистой системы, или из-за того, что мужчины, живущие активной половой жизнью, намного счастливее и меньше подвержены стрессу[405]. Еще одно исследование показало, что у студентов, которые занимаются сексом один-два раза в неделю, содержание в крови иммуноглобулинов на 30 % выше, чем у тех, кто не живет половой жизнью[406]. И, наконец, еще одно, хотя и весьма спорное исследование говорит о том, что мужские половые гормоны могут оказывать длительное влияние на настроение женщины. Опрашивая сексуально активных студенток колледжей, ученые обнаружили, что те из них, которые занимаются сексом без презерватива, менее подвержены депрессии, чем те, которые используют презервативы или вообще избегают секса[407]. Разумеется, ученые тут же оговорились, что не советуют отказываться от презервативов, поскольку стресс от полученного половым путем заболевания или нежелательной беременности легко перевесит полученное удовольствие[408]. Однако в то же время они не исключают, что некоторые содержащиеся в сперме вещества – включая тестостерон, эстроген и простагландины – всасываются через стенки влагалища и действуют как антидепрессанты.

Итак, секс – это всплеск удовольствия, лекарство от стресса, депрессии и страха. Жаль, что мы обычно занимаемся им в конце дня и редко – в начале.

Глава 11

Ночной воздух

Близится полночь, и вам пора спать. Ваш муж мирно похрапывает, но вы все еще бодрствуете, мучаясь несварением желудка после слишком плотного ужина, задыхаясь от астмы или страдая от мерзкой простуды.

Итальянский священник XVI века Сабба да Кастильоне предостерегал от «множества болезней, которые пробуждает в теле человека ночной воздух»[409]. Вы-то твердо знаете, что обязаны своей нарастающей слабостью, что бы она ни значила, отнюдь не ночному воздуху. Но факт остается фактом: многие болезни ночью действительно усугубляются[410]. Лихорадка усиливается. Чувствительность кожи повышается. Дают о себе знать подагра, язва желудка и изжога.

Некоторые недомогания, посещающие нас в ночные часы, – это побочный эффект работы «ночных» защитных механизмов. По ночам многие «дневные» защитные механизмы, например рвотный рефлекс или очищение дыхательных путей специальными ресничками (мукоцилиарный клиренс), ослабевают или вообще бездействуют. На смену им приходят другие, которые усугубляют все наши болезни, от язвы до псориаза. Например, повышается кислотность и усиливаются воспалительные процессы. Из-за низкого содержания в крови адреналина и кортизола (которые в дневное время способствуют расширению дыхательных путей) вероятность приступа астмы в ночное время повышается в сотни раз[411]. Кроме того, ночью дыхательная система работает в другом режиме: бронхи становятся гиперреактивными, а диаметр их просвета сокращается примерно на 8 %[412]. Для здоровых людей это сокращение абсолютно безопасно. Но у тех, кто страдает астмой, оно снижает приток воздуха в легкие на 25–60 %, вызывая кашель и свистящее надсадное дыхание, характерные для этой болезни.

А может, вы простудились. Кажется, нос заложен. В горле ощущается неприятный комок, который мешает нормально глотать. Еще днем вы были здоровы, но сейчас задумываетесь, не подхватили ли вирус, возможно от соседа в лифте или от ребенка, который заразился в школе.

В ночное время деятельность иммунных клеток должна достигать пика. И воспалившиеся железы в горле кишат белыми кровяными клетками – лимфоцитами. Эти клетки размножаются довольно быстро, но для полной и окончательной победы над тайным врагом им понадобится не меньше недели. Сейчас они еще не готовы взять верх над интервентами, так что эту ночь вы обречены хлюпать носом и кашлять.

Взрослые простужаются в среднем 2–4 раза в год, дети – 4–8 раз[413]. Статистики центров контроля заболеваний США подсчитали экономические потери от этих болезней: в среднем ежегодно примерно 500 миллионов случаев ОРВИ (острых респираторных вирусных инфекций, в просторечии – простуды) приводят к 400 миллионам пропущенных рабочих и учебных дней и более чем 100 миллионам визитов врачей – все это выливается в 40 миллиардов долларов убытка[414].

Итак, что же такое простуда? Почему ваш супруг ей не поддался, а вы заболели? Почему один человек только и почувствовал, что комок в горле, а другой на неделю слег в постель?

Римский философ и врач Цельс писал в I веке нашей эры, что зима «пробуждает головную боль, кашель и все болезни, которые поражают горло, грудь и легкие»[415].

Современная наука уже было объявила связь между простудой и переохлаждением организма чистым мифом, но недавно все изменилось. Убеждение, что температура окружающей среды никак не связана с подверженностью инфекциям, сформировалось в 1950-х годах. Ученые уговорили группу из более чем 200 волонтеров провести два часа в большом холодильнике, а вторую, такой же численности, просидеть то же время в нижнем белье в комнате, где температура воздуха составляла 15,6 °C. Затем всех волонтеров инфицировали вирусом, вызывающим ОРВИ[416]. Все они заболели почти одинаково быстро.

Примерно десять лет спустя после того, как ученые обнаружили риновирус (от греч. rhinos – нос) – возбудителя «обыкновенной» простуды, – подобный эксперимент был проведен еще раз[417]. Исследователи через нос ввели риновирус добровольцам из числа заключенных техасской тюрьмы, а затем подвергли их сильному охлаждению. Был сделан вывод, что развитие заболевания не зависело ни от температуры воздуха в помещении, ни от одежды, ни от влажности волос, поэтому ученые заявили, что необходимости в дальнейших исследованиях нет.

Однако научное сообщество не прислушалось к совету, и недавно проведенные исследования представили некоторые доказательства в поддержку народной мудрости[418]. В 2005 году группа ученых Центра простуды в Уэльсе попросила 90 волонтеров на какое-то время погрузить ноги в ледяную воду, у 90 членов контрольной группы ноги оставались сухими. Менее чем через неделю примерно у трети принявших холодную ножную ванну появились симптомы ОРВИ, в контрольной группе этот показатель не превышал 10 %. Каков смысл этого эксперимента? Когда люди переохлаждаются, полагают исследователи, кровеносные сосуды в носу сжимаются, что затрудняет проникновение белых кровяных клеток (лейкоцитов), которые борются с инфекцией, сквозь стенку сосудов в ткани. Впрочем, скептики указывают на то, что подвергнутых переохлаждению людей не проверили на наличие респираторных вирусов, так что их симптомы могли быть во многом субъективными[419].

В холодные месяцы заболеваемость ОРВИ повышается не из-за низкой температуры воздуха, а из-за влажности и перемен в образе жизни, утверждает Джек Гволтни, почетный профессор Университета Вирджинии и эксперт по простудным заболеваниям[420]. Вирус выживает в сырой среде, когда влажность превышает 55 %. Что еще более важно, в холодную мокрую погоду дети и подростки в детских садах, школах и колледжах вынуждены оставаться в четырех стенах, что создает прекрасные условия для распространения вирусов. Проблема не в погоде, а в людях, говорит Гволтни. «Лучший способ избежать простуды – стать отшельником. Лучший способ заразиться ею – общаться с большим количеством детей. <…> Если ваш ребенок заболевает простудой, а у вас нет иммунитета к вызвавшему ее вирусу, вероятность того, что вы тоже заболеете, составляет 40 %».

Вирусы очень заразны. Для развития инфекции нужно совсем чуть-чуть – от 1 до 30 вирусных частиц[421]. И уже через день после инфицирования человек начинает заражать других. И хотя подхвативший «обычный» респираторный вирус наиболее заразен в первые три дня болезни, вирусы могут выделяться вместе с секретом носа еще до трех недель. Они удивительно выносливы и живучи. В докладе, озаглавленном «Передача риновируса: один – по воздуху, два – через руки», Гволтни и его коллеги сообщили, что риновирусы могут жить на поверхности рук, дверных звонков, прилавков и прочего и оставаться болезнетворными, так что инфекция обычно вносится пальцами в нос[422]. Во время рукопожатия, длящегося каких-то 10 секунд, вирус успевает перекочевать с руки «донора» на пальцы «реципиента» в 70 % случаев[423]. Чаще всего заражение происходит, когда люди прикасаются к зараженному предмету или пальцам больных людей, а затем трогают свой нос или глаза. Ученые обнаружили, что заражение можно предотвратить, если протереть поверхности дезинфицирующим средством или смазать пальцы йодом[424].

Попав в нос, респираторные вирусы всасываются через тонкий слой слизи, который покрывает носовые раковины – маленькие, похожие на полочки образования в носовых проходах. В течение 10–15 минут покрывающие раковины реснички перегонят слизь – и все, что в нее попало, – в глубину носоглотки; вы проглотите слизь, и она попадет в желудок. В тяжелых случаях, однако, переносимые со слизью вирусы задерживаются в аденоидах – лимфатических железах, расположенных над нёбом и за носом, в клетки которых вирус может быстро проникнуть. Именно поэтому ваше горло воспаляется и распухает. Сначала аденоиды не реагируют на вторжение вируса, а затем начинается бунт. За 8–12 часов риновирус набирает силу и начинает воспроизводиться. Вскоре после этого вы чувствуете симптомы простуды.

* * *

Итак, что же это за симптомы?

Вопреки распространенному убеждению заложенность носа вызвана не слизью, а отеком носовых раковин из-за расширения кровеносных сосудов. В нормальных условиях, даже когда вы не простужены, каждые восемь часов одна из раковин опухает[425]. Никто еще не объяснил, почему это происходит, хотя некоторые ученые предполагают, что такой цикл позволяет одной раковине отдохнуть, пока вторая «кондиционирует» воздух. Однако во время простуды одновременно опухают и отекают обе раковины и дышать носом становится очень непросто.

Когда вы простужены, у вас из носа выделяется густая слизь, вырабатываемая бокаловидными клетками эпителия дыхательных путей. Эта слизь смешивается с жидкостью, которая образуется из плазмы, проникающей через стенки кровеносных сосудов в полости носа. В плазме содержатся антитела и брадикинины – продуцируемые иммунной системой вещества, которые раздражают болевые нервные окончания в носу и горле, заставляя вас чувствовать боль.

Сморкайтесь осторожнее, говорит Гволтни. Новые данные предполагают, что насильственное сморкание может принести скорее вред, чем пользу, поскольку выделения из полости носа попадают в его придаточные пазухи, где может развиться вторичная бактериальная инфекция[426].

Если слизь достаточно сильно раздражает нервные окончания в носовых проходах, в центр чихания вашего мозга поступает соответствующий сигнал[427]. Расположенный предположительно в продолговатом мозге, центр чихания координирует работу мышц живота, груди, диафрагмы, голосовых связок и горла, которые сокращаются, выталкивая скопившуюся в носу и носоглотке слизь.

Кашель очищает намного сильнее[428]. В большинстве языков само это слово – немецкое Husten, французское toux, итальянское tosse – имитирует звуки, которые сопровождают кашель, рефлекторный дыхательный акт, производимый с такой силой, что при этом могут лопнуть кровеносные сосуды. Сначала вы судорожно вдыхаете, затем диафрагма и мышцы живота сокращаются, а голосовые связки перекрывают голосовую щель гортани буквально на долю секунды. После этого, когда щель неожиданно открывается вновь, легкие выталкивают из себя воздух со скоростью около 223 метров в секунду, «выдувая» все, что необходимо вывести из дыхательных путей.

Раньше кашель считали простым рефлексом, но оказалось, что это тонкий механизм[429]. В дыхательных путях, от гортани до легких, находятся сенсорные рецепторы, которые приводятся в действие раздражителями: слизью, дымом и иммунными веществами. Эти рецепторы – главные «выключатели» кашля. При стимуляции они посылают по блуждающему нерву сигнал в кашлевой центр, расположенный в продолговатом мозге. (Именно на него оказывают успокаивающий эффект действующие вещества некоторых лекарств от кашля, например такие опиаты, как кодеин.)

Насморк, чихание, кашель. Как указывает Гволтни, эти симптомы простуды вызваны не тем ущербом, который вирус наносит организму, а сильной – или избыточной – реакцией на него иммунной системы[430]. Когда Гволтни и его коллеги сделали биопсию клеток эпителия носа во время простуды, они не обнаружили никаких признаков разрушения клеток или повреждения их вирусом. Риновирус и подобные ему вирусы вызывают заболевание, вынуждая организм делать то, что вредит его клеткам и тканям. Фактически вы можете искусственно смоделировать в своем организме состояние, сопутствующее простуде, вообще без участия вируса. Вот рецепт:

* * *

• немного гистаминов – чтобы спровоцировать насморк, расширить кровеносные сосуды (затруднить дыхание носом) и усилить чихательный рефлекс (вызвать чихание не так просто, говорит Гволтни; он пытался щекотать носы пациентов и давал им понюхать щепотку перца, но они начали чихать только после того, как он поместил гистамин прямо на эпителий носа);

• немного брадикининов, чтобы возбудить болевые нервные окончания в горле;

• добрая порция простагландинов (самых сильных «медиаторов воспаления»), чтобы вызвать сильный кашель и головную боль;

• капелька интерлейкина, чтобы почувствовать общее недомогание.

* * *

Введите всё это в нос и ждите.

Все эти субстанции – естественные вещества, которые служат проводниками реакции организма на воспаление, первой линией обороны против травмы или инфекции. Воспалительный процесс может затронуть любой орган: кожу (например, вокруг занозы), суставы (тогда развивается артрит), головной мозг (энцефалит), эпителий полости носа (ринит). К несчастью, в случае простуды бурный воспалительный процесс не помогает немедленно избавить организм от вируса. Чихание и увлажнение носа очищают его от пыли и пыльцы, но не от вирусных частиц; они удобно устроились в клетках эпителия. Впрочем, механизм воспалительных реакций запущен; он набирает обороты, а затем в течение недели или около того побеждает инфекцию.

* * *

Ваш муж спокойно спит. Вы лежите и прислушиваетесь к его ровному дыханию с некоторой долей зависти. Вы оба были на одной и той же вечеринке, общались с ребенком, спали в одной кровати и полоскали рот водой из одного стакана. Так почему не повезло именно вам?

Посмотрите на себя со стороны. Возможно, вы более уязвимы из-за того, что переживаете постоянный стресс и, значит, более подвержены вызванным риновирусом простудам[431]. Может, вашему организму не хватает белков, или цинка, или витамина Е, и у вас ослаблена иммунная система. Или, возможно, из-за слишком бурной иммунной реакции у вас более остро проявляются все симптомы болезни.

Как обнаружил Гволтни, не у каждого, кто подвергся атаке вируса – или даже был заражен, – проявляются симптомы простуды[432]. Когда ученый и его коллеги привили риновирус большой группе здоровых молодых людей, в крови которых не содержалось антител к вирусу, практически каждый волонтер заразился. Однако симптомы простуды проявились только у 75 %. Что происходило в организме тех 25 % испытуемых, организм которых не поддался болезни, совершенная загадка. «Некоторые люди утверждают, что никогда не простужаются, – говорит Гволтни. – Среди них моя жена. Возможно, у этих людей не вырабатывается достаточного количества медиаторов воспаления. Если дело в этом, то налицо парадокс. Мы знаем, что симптомы простуды – результат воспалительного процесса, вызванного вторжением инородного захватчика. Так что у людей с более активной иммунной системой симптомы простуды могут проявляться сильнее, чем у тех, чья иммунная система несколько ослаблена».

По всей видимости, вы принадлежите к первой группе, так что встаете и пытаетесь найти какое-то лекарство. В вашей домашней аптечке наверняка полно средств от простуды, каждое из которых должно подавить тот или иной симптом. Противоотечные препараты сужают сосуды в носу, благодаря чему уменьшается ощущение заложенности носа. Антигистаминовые средства подавляют чихание, воздействуя на гистаминовые рецепторы в центре чихания мозга (и заодно вызывают сонливость)[433]. Ибупрофен помогает снять общее недомогание. Если же в вашей аптечке нет надежных запатентованных средств – уменьшающих раздражение слизистой оболочки носа, успокоительных, отхаркивающих для вывода мокроты, – не торопитесь в аптеку. Пристальный взгляд на отпускаемые без рецепта препараты говорит, что в них мало полезного[434].

В вашей аптечке, разумеется, нет настоящих лекарств от простуды. Их просто не существует. Поиск такого лекарства многих заводил в тупик, а некоторых заставлял обратиться к излюбленному средству Томаса Джефферсона. Говорят, великий президент как-то посоветовал другу каждое утро ходить по щиколотку в ледяной воде, чтобы никогда не простужаться. Столетие спустя самым популярным средством стало промывание носа дважды в день теплой водой с бурой. «Пипетка не понадобится. Вы просто погружаете нос в миску с водой, а затем вдыхаете и выдыхаете, задерживая воздух в надгортаннике, чтобы носовые проходы полностью промылись»[435]. С точки зрения гигиены пипетка все же не помешает. Впрочем, доказанной пользы такое лечение не приносит, говорит Гволтни. Напротив, есть опасность инфекции, если раствор буры окажется не стерильным, зараженным бактериями.

Все попытки найти лекарство от простуды сводятся к созданию пилюль, снимающих какой-то один симптом, но они могут принести только частичное облегчение. Любое по-настоящему эффективное лекарственное средство, настаивает Гволтни, должно бороться и с симптомами, и с вирусом. Более десяти лет Гволтни работает над созданием лекарства, которое совмещало бы противовирусное действие с противовоспалительным[436]. Одна недавно протестированная им комбинация интерферона и ибупрофена показалась исследователям удачной. Наблюдая большую группу больных простудой, ученые фиксировали количество и вес использованных бумажных носовых платков со второго по пятый день болезни и обнаружили, что у той группы, которой давали пробное лекарство, интенсивность чихания, заложенность носа, болезненность горла, кашель, головная боль и недомогание существенно снижались; у них также было на 71 % меньше выделений из носа, и они использовали в два раза меньше носовых платков. Однако для получения хорошего результата лечение нужно начинать как можно раньше.

* * *

Гволтни и другие специалисты, изучающие простудные заболевания, посвящают много времени исследованию слизи. Они собирают использованные бумажные платки, считают и взвешивают их, затем вычитают из получившегося числа чистую массу сухих платков. «Это не особенно приятная работа», – говорит Гволтни. Тем не менее исследования использованных платков уже принесли много ценной информации, в том числе данные о циркадианной природе симптомов простуды.

Получается, что нос живет по собственным часам. В циклах чихания, заложенности носа, насморка и носового зуда, вызванных как простудой, так и аллергией, пик неизменно приходится на утренние часы[437]. Волонтеры, зараженные вирусами ОРВИ и гриппа, используют больше всего платков утром, между 8 и 11 часами утра (при этом пик чихания приходится на 8 утра), а меньше всего – с 5 до 8 часов вечера. В частоте кашля тоже прослеживается циркадианный ритм: она достигает пика между 12 и 6 часами дня[438]. Большинство из нас, возможно, прослеживает иную закономерность. Мне кажется, что я больше кашляю по ночам. Однако опросы показали, что люди не слишком хорошо справляются с оценкой частоты своего кашля. Достоверные сведения можно получить только с помощью магнитофонов.

Биологические ритмы тела влияют на самые разные заболевания[439]. Как предполагает хронобиолог из Университета Техаса Майкл Смоленски, суточные колебания в проявлении таких заболеваний, как аллергия, гипертония, подагра и астма, бывают настолько значительными, что обследование, проведенное «не в то» время суток, может принести абсолютно неверные результаты. Например, при диагностике аллергии врачи полагаются в основном на кожные тесты. Но, как отмечает Смоленски, реакция кожи и на гистамины, и на аллергены, содержащиеся в домашней пыли, достигает своего максимума вечером, перед сном, а лишь немногие врачи назначают прием на такое время[440]. Кровяное давление повышается после обеда, так что утренняя диагностика способна привести к неверной оценке стадии гипертонии. Получается, что один врач, осмотревший вас утром, может признать вас здоровым, а другой, принявший вас после обеда, – гипертоником[441].

Если для больного организма биоритмы столь же важны, как и для здорового, врачам следовало бы уделять особое внимание не только времени диагностики, но и времени приема лекарств. К сожалению, множество опросов показывает, что доктора пока еще не склонны рассматривать циркадианные ритмы как серьезный аспект лечения[442]. Это настоящая проблема, говорят хронобиологи, потому что в разное время суток организм способен по-разному реагировать на одну и ту же дозу лекарства.

Хотя прямых свидетельств влияния циркадианных ритмов на действие лекарств практически нет, проведенное в 2006 году масштабное исследование показало, что, по крайней мере у мышей, циркадианные часы задают в генах ритмы, в соответствии с которыми организм определенным образом откликается на лекарства и другие инородные вещества[443]. У мышей с нормальным биоритмом лекарственный препарат пентобарбитал по ночам выводился из организма гораздо быстрее, чем в дневное время. Мыши с мутировавшими биологическими часами испытывали большие сложности с выведением препарата из организма в любое время суток. У них также гораздо сильнее проявлялись токсические побочные эффекты препарата.

Исследования позволяют предположить наличие таких же циркадианных эффектов у людей. Одно из них доказывает, что действие анестетиков при лечении зубов после обеда длится дольше, чем утром: лидокаин, введенный между 13 и 15 часами, сохранял свое действие в три раза дольше, чем рано утром[444]. В то же время в 2006 году стало известно, что пациенты, которым дают предоперационный наркоз после обеда, чаще страдают от послеоперационных болей, тошноты и рвоты, чем те, кого оперируют утром[445]. Это может быть результатом неправильного подбора анестезии врачом из-за физической усталости, а может предопределяться и реакцией организма на конкретный препарат в конкретное время суток.

Скорость воздействия лекарств на организм – их всасывания, усвоения и выведения – зависит от циркадианного ритма ряда функций тела. На всасывание влияют суточные колебания содержания в крови разных гормонов. Ритмический характер работы желудка (более быстрое его опорожнение днем и более медленное – ночью) означает, что принятые внутрь на ночь лекарства поступят в кровь не так быстро. Препараты, принятые в конце дня, в целом быстрее усваиваются организмом из-за того, что при повышенной температуре тела ускоряются биохимические реакции, с помощью которых организм обезвреживает незнакомое вещество. Такая зависимость от времени суток уже установлена для более чем сотни препаратов[446].

Определяя оптимальное время приема лекарства, говорит хронобиолог Рассел Фостер, мы должны установить баланс между тем, что организм делает с лекарством, и тем, что лекарство делает в организме[447]. Это особенно важно для противоопухолевых препаратов: иногда время приема – вопрос жизни и смерти.

* * *

Около 25 лет назад моя мама, у которой диагностировали рак шейки матки, прошла курс лучевой терапии и химиотерапии. Случай был чрезвычайно тяжелый: диагноз поставили в феврале, а в июле она умерла. В первые дни лечения она страдала от тошноты и потери аппетита. Я пыталась заставить ее есть, соблазняя маленькими порциями любимых блюд: хорошо прожаренными колбасками или сыром из нового магазина деликатесов, даже шоколадными пирожными с добавлением гашиша, которые, как считалось, ослабляли тошноту. Ничего не помогало. Проблемы с кишечником были вызваны губительным действием высокотоксичных химических препаратов на быстро делящиеся клетки эпителия пищеварительного тракта.

Лечение рака направлено на то, чтобы уничтожить раковые клетки, не убивая здоровых. Множество лекарств от рака призваны уничтожать только быстро делящиеся клетки[448]. Поскольку раковые клетки размножаются быстрее, чем большинство обычных (каждые 6–12 часов против 24 часов), погибают в основном они. Но химиотерапия не слишком точное оружие. Оно поражает не только цель, но и то, что находится вокруг нее, – нормальные, здоровые клетки организма, особенно те, которые тоже быстро размножаются, например клетки костного мозга, волосяных фолликулов и эпителия пищеварительного тракта. Этим и объясняются побочные эффекты химиотерапии: анемия, выпадение волос и нарушение пищеварения. Токсичность химиотерапевтических лекарств ограничивает дозу и частоту их применения.

Франсис Леви считает, что успех лечения зависит не только от того, какие лекарства получают пациенты, но и от того, когда они принимают эти лекарства[449]. Леви – врач, который изучает взаимосвязь циркадианных ритмов и рака в Больнице Поля Бруссо под Парижем. Он убежден, что ключевым фактором в лечении рака является время приема лекарств. И ученых, придерживающихся такого же мнения, становится все больше.

Большинство больных раком проходит химиотерапию в то время, которое удобно медперсоналу. Но всё новые и новые исследования Леви и других ученых показывают, что правильно выбранное время приема лекарства может максимизировать его терапевтическое воздействие и снизить побочные токсические эффекты.

Самое главное – определить точное время деления раковых клеток и здоровых клеток. Возьмем лимфому. В некоторых случаях клетки лимфомы делятся между 9 и 10 часами вечера, клетки эпителия кишечника – около 7 утра, клетки костного мозга – примерно в полдень. Уильям Хрушески, ученый с медицинского факультета Университета Южной Каролины и один из первых хронотерапевтов, обнаружил, что клетки кишечного эпителия в дневное время размножаются в 23 раза быстрее, чем ночью[450]. Так что химиотерапия, которая наносит вред кишечнику и костному мозгу, окажется менее токсичной – и более эффективной, – если принимать лекарство в ночные часы.

Более 20 лет назад Хрушески опубликовал исследование, посвященное выбору времени проведения химиотерапии для 41 женщины с раком яичников[451]. У женщин, которых лечили по одному расписанию, наблюдалось в два раза меньше побочных эффектов, чем у женщин, которых лечили по другому графику. По словам Хрушески, каждый показатель токсичности снижался в несколько раз в зависимости от того, в какое время суток было принято лекарство. «У тех женщин, которые получали лекарства в самое безопасное время суток, шансы на пятилетнюю выживаемость[452] увеличились в четыре раза, – говорит Хрушески. – Это доказывает, что восприимчивость к химиотерапии зависит от времени суток, в которое пациент принимает лекарство».

Не так давно Франсис Леви достиг такого же успеха в лечении рака прямой кишки на поздних стадиях оксалиплатином[453]. В ходе исследования Леви обнаружил, что при традиционном приеме лекарств количество раковых клеток снижается на 30 %, а при хронотерапевтическом лечении (в тех же дозах) – на 51 %. «Кроме того, – прибавляет Леви, – высокая эффективность лечения сочеталась с наименьшей токсичностью», то есть с менее выраженными побочными эффектами.

Насколько часто онкологи задумываются над выбором времени приема лекарств? «Десять или пятнадцать лет назад большинство людей смотрело на нас как на инопланетян, – говорит Леви. – Сейчас они начинают прислушиваться, но прогресс происходит очень медленно».

* * *

Мысль о том, мог ли правильно составленный график приема лекарств спасти мою маму или хотя бы облегчить ее страдания, часто не дает мне спать по ночам.

Сейчас полночь, день закончился. Если вы похожи на меня, то отдали бы что угодно, чтобы перенестись в сумеречную страну грез. Вы замираете в предвкушении, но не можете туда попасть. Вспомните, как мучается Брик в «Кошке на раскаленной крыше», пока ждет того вызванного спиртным «щелчка», который подарит ему желанное забытье. Подумайте о непереносимом ожидании юности, как называет это Теодор Рётке, «стремлении оказаться в другом месте, другом времени, другом состоянии». Подумайте об этих долгих тщетных попытках уснуть. Обычно я легко засыпаю сразу после того, как муж выключает свет, как будто между его прикроватной лампой и моим мозгом протянут невидимый проводок. Но случаются ночи, когда обстоятельства – несварение, простуда или просто мысли, ползающие по кругу, как надоедливая муха, – оборачиваются против меня.

Главное, что мешает людям заснуть, это тревога и стресс. Конечно, существуют снотворные, включая целое новое поколение «мягких» средств. Но ученые говорят, что любое снотворное нарушает естественный сон. Самая лучшая стратегия – придерживаться правильной «гигиены сна»: ложиться спать в одно и то же время, соблюдать режим, не заниматься поздно вечером спортом. Поможет и ограничение требующей напряжения умственной работы. А возможно, вам пригодится совет английского священнослужителя, ученого и писателя Роберта Бёртона: «послушайте красивую музыку… или почитайте приятную книгу» и надейтесь на то, что скоро уснете.

Глава 12

Сон

По-итальянски это называется dormiveglia, по-немецки – Einschlafen. В английском языке нет слова, обозначающего состояние перехода ко сну. Уж и не знаю почему. Возможно, по той же самой причине, по которой у нас есть прекрасное слово для обозначения дня рождения, но нет слова для дня смерти. Может быть, это отражает то значение, которое наша культура придает важным моментам человеческой жизни.

«Сон – самый идиотический из существующих на свете союзов, – написал Владимир Набоков, – с тяжелейшими обязанностями и жесточайшими ритуалами»[454]. Засыпая, мы словно бы теряем сознание, так что веками считалось, будто сон выключает мозг. Идея о том, что сон – пассивное состояние, когда умственная деятельность приостанавливается, некий темный провал во времени, продержалась до начала XX века.

Сегодня мы знаем, что сон – это замечательное путешествие, состоящее из пяти циклов, повторяющихся на протяжении ночи. Эти циклы значительно отличаются друг от друга параметрами волн, излучаемых мозгом, температурой тела, биохимией, мышечной и сенсорной активностью, мыслительными процессами и уровнем сознания. Несмотря на то что глубина и характер погружения в сон индивидуальны и в числе прочего зависят от возраста, общая картина примерно одинакова: четыре или пять циклов сна, каждый продолжительностью примерно полтора часа, с повторяющимися фазами – от спокойного глубокого (медленного) сна до активной фазы «быстрого сна» (фазы «быстрых движений глаз»).

«Едва ли ваш мозг бездействует на всех этапах сна, – говорит Джерри Сигел, исследователь сна из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. – Он сначала укладывает вас спать, а потом самоактивируется, пока вы спите. Во время сна число работающих и спящих нейронов примерно одинаково, меняется лишь общая схема их работы»[455]. Если деятельность некоторых участков мозга тормозится по сравнению с дневной активностью, то другие, наоборот, начинают усиленно работать. Даже во время глубокого сна, уточняет Дж. Аллан Хобсон из Гарвардской медицинской школы, «когда сознание полностью выключено, работает примерно 80 % мозга и соответственно сохраняется способность быстрой и качественной обработки информации»[456].

И после открытия циклической природы сна люди продолжали считать, что сон – это в основном бездействие, а потому с сонливостью нужно бороться. Только сегодня мы начинаем познавать удивительную сложность и масштаб воздействия сна на тело и мозг. Для поддержания хорошего здоровья, говорит Уильям Демент, сон может играть более важную роль, чем диета, физические упражнения и даже наследственность[457].

* * *

Порой, когда никак не заснуть, я вылезаю из кровати и бреду в спальню дочери. Я не могу наблюдать собственный сон, так что посмотреть, как спит она, очень поучительно. Одна рука подложена под щеку. Дыхание неглубокое, но равномерное. Хотя в комнате тепло, она свернулась калачиком под одеялом, потому что температура ее тела понизилась.

Сон подобрался к ней, как хитрая лиса, которую я как-то видела. Лисица кралась, то и дело останавливаясь и отступая назад. До недавнего времени наука описывала засыпание как постепенный спад активности в течение нескольких минут, по мере того как мозг переходит от совершенного бодрствования к глубокому сну. Теперь же выяснилось, что засыпание не постепенно развивающийся, а скачкообразный процесс, быстрое переключение нейронов с восприятия внешнего мира на почти полную сенсорную слепоту.

Оказалось, что переключение происходит с помощью «выключателя сна», расположенного в гипоталамусе[458]. Австрийский невролог барон Константин фон Экономо первым определил участок мозга, где находится этот «выключатель», наблюдая больных с летаргическим энцефалитом – формой сонной болезни, прокатившейся по Европе и Северной Америке в 1920-е годы[459]. Большинство пациентов Экономо спали чересчур много – 20 часов в сутки и больше. У них, обнаружил Экономо, имелись повреждения гипоталамуса.

Недавно ученые отыскали и сам «выключатель». Это группа нейронов, которые совместно выключают схему возбуждения мозга[460]. Инженеры-электрики назвали бы это триггером, объясняет Клиффорд Сэйпер, нейробиолог Гарвардской медицинской школы. Такие выключатели разработаны для того, чтобы добиться мгновенного перехода из одного устойчивого состояния в другое, избежав переходных состояний, говорит Сэйпер. «Модель триггерной цепи может объяснить, почему переход от сна к бодрствованию и обратно зачастую бывает относительно резким (человек „проваливается в сон“ и внезапно „выныривает из сна“)». Люди с нарколепсией ведут себя так, как будто их «выключатели» неисправны: легко засыпают днем и чаще бодрствуют по ночам.

Клетки «выключателя» чувствительны к таким факторам окружающей среды, как тепло, что, возможно, объясняет, почему теплая ванна или жаркая погода вызывают сонливость. Однако ученые предполагают, что главным образом «выключатель» приводится в действие двумя взаимосвязанными механизмами, которые отвечают за послеобеденный спад, – гомеостатической потребностью в сне и циркадианной системой активности[461]. По вечерам последняя посылает настолько мощный сигнал к бодрствованию, что между 6 и 9 часами вечера образуется «зона поддержания активности»: в этот период трудно заснуть, даже если вы в последнее время сильно недосыпали – коль скоро вы не истинный «жаворонок». Лучше всего ложиться спать через 2–3 часа после окончания этого периода, когда тяга ко сну становится действительно сильной. К этому времени циркадианная система активности начинает перестраиваться на ночной режим и главные часы организма посылают в эпифиз (шишковидную железу) сигнал о необходимости увеличить секрецию мелатонина, говоря нам о том, что уже темно и пора в кровать.

Когда моя дочка погрузилась в сон, мышцы ее тела расслабились, и любимая плюшевая панда, которую она прижимала к груди, выпала из ее руки. Если бы на ней был шлем, какой применяется в лабораториях для записи электроэнцефалограммы, самописцы, вычерчивающие тонкие линии на движущейся бумажной ленте, отметили бы переход от альфа-волн дремоты, похожих на частые зубцы расчески, к низкоамплитудным тета-волнам полусна, или начального сна[462].

На начальной стадии сна своеобразное ощущение, будто ты уплываешь или падаешь, которое мы иногда испытываем, может прерваться из-за короткого спазма, непроизвольного вздрагивания (миоклонической судороги) – быстрого сокращения мышц рук, ног, иногда всего тела, которое заставляет нас проснуться. Это чаще встречается у взрослых, чем у детей, причем у тех взрослых, которые нервничают или страдают от переутомления. Некоторые эволюционные биологи предполагают, что вздрагивание при засыпании может быть рудиментарным рефлексом, доставшимся нам от обитавших на деревьях предков. Это помогало им не свалиться с ветвей, на которых они спали.

Даже в полусне первой стадии моя дочь не услышит, как я прошепчу ей «спокойной ночи», и не почувствует еще не выветрившийся после ужина запах жареной картошки. Ее способность воспринимать сигналы из окружающего мира снизилась до нуля. Сознание переключается с отчетливых мыслей, посвященных реалиям минувшего дня – выученным для диктанта словам, предстоящему визиту бабушки, – к отвлеченным размышлениям, а затем к быстро сменяющимся картинкам, так называемым гипнагогическим галлюцинациям, перепрыгивая с предмета на предмет, с одной темы на другую. Если я растолкаю ее, чтобы спросить, спит ли она, ответ, скорее всего, будет отрицательным.

Но уже через несколько минут все изменится. По мере того как сон становится глубже, самописец энцефалографа сначала пойдет вверх и покажет частые быстрые штрихи (краткие всплески активности мозга) и так называемые К-комплексы второй стадии сна, потом изобразит волны третьей стадии с более высокой амплитудой и, наконец, покажет синхронные приливы глубокой медленноволновой четвертой стадии. Нейроны мозга, которые во время бодрствования находятся в пассивном состоянии, начнут синхронно возбуждаться, испуская эти большие медленные волны.

Чтобы разбудить дочку на этой стадии, потребуется ее расталкивать. Она дышит медленно и ровно, мышцы расслаблены. Гипофиз, наверное, уже начал выработку необходимых гормонов, в том числе гонадотропинов, которые отвечают за половое развитие, и гормона роста, заставляющего клетки делиться и размножаться. Сейчас происходит активный рост костей. Когда ученые имплантировали в большие берцовые кости ягнят микросенсоры, с помощью которых измеряли длину костей каждые три минуты в течение трех недель, они обнаружили, что 90 % роста приходилось на то время, когда ягнята спали или просто лежали[463].

Стадия глубокого сна может продолжаться 30–45 минут, а затем самописец энцефалографа снова начнет показывать частокол и К-комплексы менее глубокого сна. За продолжительность стадии глубокого сна у человека отвечают особые гены. Когда швейцарские ученые изучали ген-регулятор аденозина у группы из более чем 100 студентов-волонтеров, они обнаружили, что у тех 10 %, у которых наблюдалась мутация гена, стадия глубокого сна длилась на полчаса дольше обычного и они просыпались реже, чем испытуемые, у которых не было этой мутации[464].

Прохождение через фазы сна похоже на дайвинг, погружение на глубину. Если я буду сидеть и наблюдать за моей маленькой «ныряльщицей», то смогу увидеть, как она внезапно выныривает на поверхность. Она переворачивается с боку на бок или на живот. Ее дыхание и сердцебиение учащаются, как будто она двигается или приходит в возбуждение. Клетки моторного участка мозга начинают работать, но сложная система нейромедиаторов не дает их сигналам дойти до двигательных нейронов, которые отвечают за активность мышц; наоборот, эти мышцы расслабляются так сильно, как будто они парализованы[465]. Работают только мышцы глаз, и ее глазные яблоки бешено вращаются под веками. Наверное, самое удивительное – это то, что контроль мозга над естественными физиологическими процессами, включая поддержание температуры тела и концентрации в крови дыхательных газов (кислорода и углекислоты), ослабевает. По мере того как нейроны возбуждаются – так же активно и избирательно, как во время бодрствования, – на ленте энцефалограммы появляются зазубренные линии тета-волн, перемежающиеся короткими всплесками альфа- и бета-волн.

Это фаза «быстрого движения глаз» (быстрого сна) – странное состояние, во многом больше напоминающее бодрствование, чем сон. В следующие 5–10 минут дочка лежит совершенно спокойно, зато мозг ее пускается в автономное плавание по морям зрительных образов и звуков, которых не существует. На фазу «быстрых движений глаз» приходится примерно четверть всего времени сна; она повторяется 4–5 раз за ночь с разной продолжительностью: от 10 минут в начале ночи до 30 ближе к рассвету. Это время ярких сновидений. Если я сейчас потрясу дочку за плечо и спрошу, что́ она видела, то, возможно, услышу, что она пыталась взлететь или поплыть по течению чернильной реки.

Все видят сны, говорит Дж. Алан Хобсон. Если вы считаете, что к вам это не относится, значит, у вас просто плохая память[466]. Мы видим сны и в фазе «быстрого сна», и вне ее, но в последнем случае сны короткие, рваные и скучные. Фазе «быстрого сна» присущи фантастические сновидения, характеризующиеся странными яркими галлюцинациями, алогическим мышлением, бурными переживаниями и фантазиями.

Последние достижения в имиджинговых исследованиях представили нам замечательно ясную картину того, где именно рождаются сны: какие участки мозга участвуют в этом процессе, а какие – нет[467]. К последним относятся отделы префронтальной зоны коры головного мозга, отвечающие за оперативную память, внимание и волю. Системы нейромедиаторов, обеспечивающие эти функции во время бодрствования, – особенно серотониновая, гистаминовая и норадреналиновая – во время фазы «быстрых движений глаз» попросту отключаются, говорит Джерри Сигел; а вместе с ними – интуиция, мышление и логическое чувство времени. Активны участки коры, необходимые для работы пространственного воображения, включая гиппокамп, отвечающий за координацию движений и ориентацию в пространстве[468]. Этим можно объяснить то, что во сне мы летаем. Кроме того, активны мозжечковая миндалина и лимбическая система, отвечающие за гнев, тревогу, эйфорию и страх, которые так часто сопровождают наши сны.

В отличие от дочери, которой почти всегда снятся хорошие сны, – по крайней мере, других она не помнит, – я ребенком часто видела кошмары, зловещие, вызывающие ужас. Тор Нильсен из лаборатории снов и кошмаров Больницы Сакре-Кёр (Святого Сердца) в Монреале полагает, что в некоторых случаях кошмары могут сниться из-за нарушения циркадианных ритмов, например из-за несвоевременного наступления фазы «быстрого сна» (которая настает раньше положенного), – гипотеза, заслуживающая проверки, как он говорит[469].

Исследуя кошмары, Нильсен обнаружил, что женщинам они снятся чаще, чем мужчинам[470]. Во время опроса более тысячи студентов университета выяснилось, что в среднем женщины видят два кошмара в месяц (мужчины – полтора) и больше страшных снов. «Эти половые различия довольно значительны, – говорит Нильсен. – Они возникают в начале полового созревания и сохраняются до старости. Тревожные сны могут быть вызваны особенностями женской биологии – например, ежемесячными гормональными колебаниями – или социокультурными факторами, которые на женщин воздействуют по-особому, скажем психологическими травмами, депрессией и нарушением сна»[471].

Самый яркий кошмар моего детства был связан с розовым домом, который располагался неподалеку от нашего, за углом. Во сне мужчина и женщина, жившие там, выходили на балкон, а под ними, на тротуаре, стояла моя мама, и они звали ее по имени. Когда она поднимала голову, эти двое сыпали ей прямо в глаза стиральный порошок – непрерывную струю ослепительно белой взвеси. Я пыталась крикнуть, но не могла выдавить из себя ни звука. А когда хотела кинуться на помощь, оказывалось, что все мышцы моего тела парализованы (как это бывает в фазе «быстрого сна»). Я в ужасе просыпалась и долго лежала без движения, с бешено колотящимся сердцем. Я говорила себе, что это только сон, но не могла выбросить из головы жуткую картину: моя беспомощная мама, ослепленная стиральным порошком. Желая убедиться, что она спокойно спит, я потихоньку спускалась вниз и заглядывала в ее спальню.

Этот сон был очень ярким и оттого врезался в память. Почему же так много других стирается из нее? Сколько раз я просыпалась по утрам, вспоминая обрывки сна, запрятанного куда-то глубоко-глубоко или разбросанного, как кости по древним развалинам. Осадок остается, но о чем был сон, уже не вспомнить. «Сновидения фазы „быстрых движений глаз“ забываются, если после них наступает другая фаза, продолжающаяся достаточно долго», – говорит Аллен Рехтшаффен, бывший глава лаборатории исследования сна Чикагского университета[472]. Лучше всего мы помним сны, которые видим в последней фазе «быстрого сна», непосредственно перед тем, как проснуться.

В среднем за ночь мы видим 4–5 снов, длящихся в общем и целом 1,5–2 часа. Если мы проживем ожидаемые 75 лет или около того, это будет означать, что 6 лет нашей жизни пройдут в ярких сновидениях и мы увидим 100–200 тысяч снов.

* * *

Как раз сейчас я бы посмотрела какой-нибудь коротенький сон. Я снова в постели. На часах 0.38. Усталость борется во мне с возбуждением. Мое тело, утомившееся после тяжелого дня, жаждет сна, но мозг напряжен. Физические нагрузки не всегда обеспечивают хороший сон, но они помогают тем, кто страдает бессонницей (помогают, по крайней мере, настолько же хорошо, как таблетки, если верить некоторым исследованиям). А у тех, кто и так спит недурно, сон может стать немного более продолжительным и глубоким[473]. Некоторые ученые считают, что положительное воздействие занятий спортом на сон может объясняться более длительным пребыванием на дневном свету, которое часто сопутствует физическим тренировкам. Ежедневная доза яркого солнечного света не только улучшает сон, но и действует как антидепрессант. Взрослые люди, ведущие малоподвижный образ жизни, обычно находятся на дневном свету около 20 минут в день, а те, кто занимается спортом, – примерно в три раза дольше.

Я могу выпить стаканчик, чтобы побыстрее заснуть, но вообще это не рекомендуется. Хотя выпитый на ночь алкоголь сначала и заставляет вас почувствовать сонливость, позже, когда он усваивается организмом, некоторые его составляющие оказывают стимулирующий эффект, заставляя вас просыпаться посреди ночи. Недавно ученые поняли, почему так происходит[474]. Алкоголь воздействует на таламус – участок мозга, чрезвычайно важный для ритмов сна – бодрствования и для веретенообразных волн второй стадии сна. Ученые говорят: таламус настолько чувствителен, что бокал-другой сделает ваш ночной сон менее крепким, а то и вообще заставит ворочаться с боку на бок.

Я знаю, что в конце концов все же отключусь. Я не отношусь к людям, страдающим неизлечимой бессонницей, для которых ночь – это не идущая под уклон тропинка к забытью, а унылая и бесконечная дорога бодрствования. И все же завтра мне предстоит сделать слишком много, чтобы я могла позволить себе потерять хотя бы час драгоценного сна.

Ночное бдение не всегда оказывается таким – как бы это сказать? – наказанием. Однажды, когда я спала под навесом хижины в горах Нью-Гемпшира, меня разбудило шуршание и уханье какого-то ночного животного. Я передвинулась к краю деревянного настила и лежала там в своем спальном мешке, наблюдая за тем, как серп луны медленно ползет по небу и наконец скрывается за поросшим соснами горным склоном. Ночь была полна звезд, и росы, и странных запахов; часы текли незаметно; света и тепла прибывало понемножку. Я чувствовала себя полной сил, восхищенной и счастливой тем, что могу бодрствовать в эту ночь и наблюдать за тем, как день приходит на смену ночи.

Впрочем, тогда я была молодой. А теперь я работающая мать, которой вечно не хватает сна. Раздражение, заботы, бессонница. Так что же мне делать?

* * *

Сон – это омовение усталого тела, нежная нянька, бальзам для раненой души. Это набоковский «идиотический союз» или зачитанный до дыр сборничек Колриджа. Количество метафорических описаний того, что есть сон, практически равно количеству теорий о том, что он делает. За последние десятилетия мы многое узнали о физиологии сна, о его нервной регуляции, но вопрос о предназначении сна остается первостепенной проблемой. Что за преимущества несет в себе это сложное и небезопасное явление? Ради чего мы треть жизни отключаем органы чувств и расслабляем мышцы, подвергаясь риску быть застигнутыми врасплох? Не лучше ли всегда оставаться готовыми к опасности, бодрствующими и активными?

«Если сон не выполняет действительно жизненно важной функции, – однажды заметил Аллен Рехтшаффен, – тогда это величайшая из всех ошибок эволюции»[475].

Эту жизненно важную функцию дьявольски трудно понять. Когда мы хотим постичь назначение какого-либо органа или процесса, один из самых распространенных методов – их изъятие или исключение. Рехтшаффен и его коллеги из Университета Чикаго провели известную серию экспериментов, доказавших, что лишенные сна крысы едят больше обычного, но все равно теряют в весе и расходуют в два раза больше энергии. У них нарушается терморегуляция, на лапах и хвостах образуются незаживающие раны. Примерно через две с половиной недели они умирают – быстрее, чем если бы их совершенно лишили пищи.

Разумеется, на людях ставить подобные эксперименты нельзя. Но в 1965 году старшекурсник Рэнди Гарднер в рамках проекта, предпринятого в преддверии Научной ярмарки Сан-Диего, провел без сна 264 часа, установив новый мировой рекорд. По прошествии 11 суток непрерывного бодрствования у Гарднера не наблюдалось ни психоза, ни серьезных проблем со здоровьем, только недостаток сосредоточенности, мотивации и восприятия – как и у Уильяма Демента, который его наблюдал[476]. Начиная со вторых суток эксперимента Демент проводил ночи в доме Гарднера, желая убедиться, что молодой человек бодрствует, и следил за его психическим и физическим состоянием. На пятый день бодрствования Демент, который вел машину по улице с односторонним движением, допустил ошибку в управлении и чуть не столкнулся с полицейским автомобилем.

Такие случаи, когда человек не спит несколько дней, конечно, экстремальны. «Современный образ жизни вылился в еще один масштабный долгосрочный эксперимент по сокращению, пусть и незначительному, продолжительности сна», – говорит Чарльз Чейслер[477]. В ходе опроса, проведенного в 2005 году Национальным фондом сна, выяснилось, что 40 % американцев в рабочие дни спят меньше 7 часов[478]. Это на час-два меньше, чем 50 лет назад. Более того, каждый шестой сообщил, что спит менее 6 часов в сутки, а значит, существенно недобирает сна, что может иметь серьезные последствия.

Возьмем случившееся с моей подругой Хэрри, энергичной женщиной чуть-чуть за пятьдесят. Проснувшись однажды весенним утром, она поняла, что в памяти у нее глубокий провал. Хэрри не могла вспомнить ничего из того, что говорила или делала накануне вечером. Помнила только, что приготовила ужин и съела его вместе с семьей, но все часы после ужина стерлись из ее памяти.

Хэрри не курит, не пьет, не принимает наркотиков и считает себя здоровым человеком. Провал в памяти немного ее напугал, но она списала его на стресс. Однако это случилось снова, а потом еще два раза на той же неделе. Однажды вечером, когда сын позвонил ей из колледжа, она довольно долго с ним разговаривала, а на следующее утро забыла об этом разговоре. Сын позднее рассказал, что в разговоре она была неадекватна, он даже крикнул: «Позови папу!»

Наконец Хэрри обратилась к неврологу. «Я хотела только убедиться, что это не опухоль мозга, – сказала она. – Мне казалось, что со всем остальным я справлюсь». Сначала врач заподозрил эпилепсию, но электроэнцефалограмма и другие обследования показали, что все в порядке. Затем врач спросил Хэрри, как та спит. Сколько Хэрри себя помнит, она всегда спала только 5 часов в сутки. «Дело не в том, что я не уставала, – объяснила она. – Я просто чувствовала, что должна сделать как можно больше, урывая от сна 2–3 часа для работы».

Это искушение мне понятно. Всего лишь один дополнительный час в день за 70 лет жизни добавит 25 550 часов, которые можно уделить, скажем, чтению. Но экономить на сне себе дороже. У Хэрри недосыпание вылилось в патологический сомнамбулизм. После ужина ее мозг засыпал, а тело продолжало заниматься привычными вечерними делами.

Предписания врача были просты: спать как минимум 7 часов. Что Хэрри и делает, очень добросовестно, и провалы в памяти прекратились.

* * *

«Избыток» сна «отупляет дух», как утверждал Роберт Бёртон в XVII веке в своей «Анатомии меланхолии», «наполняет голову буйными капризами, порождает истечения, выделения и экскременты в мозге и всех других членах». Еще десять лет назад известные специалисты в области сна активно убеждали людей, что спать хорошо не значит спать долго[479]. Идея состояла в том, что нам достаточно 4–5 часов «основного» сна, оставшиеся 3–4 часа, которые мы проводим в постели, – это роскошь, попытка отоспаться «впрок», для оптимальной работы мозга они не нужны. Лишние часы сна воспринимались как лишний вес, изживший себя способ защиты на случай голодных времен, в котором мы при нынешнем образе жизни больше не нуждаемся.

Недавно ученые полностью опровергли это убеждение. Хотя вопрос об оптимальной продолжительности сна пока не снят с обсуждения, находится все больше доказательств того, что большинству из нас необходимы 7–8 часов сна. Меньше 6 часов просто недостаточно[480]. Дэвид Динджес и его коллеги из Университета Пенсильвании обнаружили, что у людей, которые спали менее 6 часов в сутки на протяжении двух недель, наблюдалось ухудшение когнитивного восприятия, сопоставимое с эффектом от двух бессонных ночей[481]. Хотя участники эксперимента говорили, что чувствуют всего лишь легкую сонливость, они плохо справились практически со всеми заданиями на быстроту реакции, внимание, координацию и когнитивные функции. У тех, кто спал менее 4 часов в сутки на протяжении двух недель, начались провалы в памяти, как у моей подруги Хэрри, и они просто не реагировали ни на какие раздражители.

Другие исследования показали: по седативному эффекту и воздействию на когнитивные функции исключение 2 часов сна из 8 эквивалентно 2–3 кружкам пива, 4 часов – 5 кружкам, бессонная ночь – 10 кружкам[482].

Иногда эффект недосыпания можно нейтрализовать. Чувство сонливости удается преодолеть с помощью оживляющего воздействия наших циркадианных часов и таких стимулов, как возбуждение, интерес или стресс. Некоторые исследования позволяют предположить, что недостаток сна иногда активирует те участки коры головного мозга, которые в нормальных условиях не задействованы в выполнении какого-то конкретного задания. Мозг словно бы включает дополнительные мощности, чтобы сгладить вызванный недосыпанием эффект притупления.

Однако всему есть предел. «Недобрав сна в одну ночь, некоторые люди не чувствуют особого дискомфорта, – говорит Чейслер. – Но после одной-двух недель недосыпания страдают все, потому что эффект накапливается. Одна неделя недостаточного сна эквивалентна 24 часам непрерывного бодрствования. Две недели – 48 часам»[483].

При хроническом недосыпании люди часто начинают впадать в микросон – эпизоды, длящиеся 3–10 секунд, которые наступают на фоне бодрствования. Если вы едете по шоссе со скоростью 97 километров в час, за это время можно уехать на 30 метров, например по встречной полосе[484]. По оценкам Национального управления по безопасности движения на автострадах, сонливость увеличивает риск дорожно-транспортного происшествия или возникновения аварийной ситуации по крайней мере в четыре раза. Каждый год как минимум 100 тысяч ДТП и 1500 аварий со смертельным исходом случаются именно из-за сонливости водителя[485].

Сонливость считается главной причиной аварий с участием всех видов транспорта. В этом она опережает алкогольное и наркотическое опьянение. Как указывает Уильям Демент, большинство людей не знает, что именно недосыпание, а не алкогольное опьянение стало причиной аварии супертанкера «Экссон Валдиз» в 1989 году, когда он сел на мель, разлив более 40 миллионов литров сырой нефти[486]. Управлявший судном член команды спал всего 6 часов за двое суток – явно недостаточно, чтобы сохранять бдительность, по мнению Национального совета по безопасности транспорта. По той же самой причине в 2002 году в Уэбберз-Фоллз, Оклахома, баржа врезалась в опоры шоссейного моста, и 14 человек погибли. А взрыв космического челнока «Челленджер»? В ночь перед запуском главным специалистам НАСА удалось поспать менее 2 часов. В докладе о происшествии говорилось, что недостаток сна мог обусловить неправильное решение о запуске челнока, принятое невзирая на то, что температура была слишком низкой для нормальной работы уплотнителя твердотопливного ускорителя[487].

Так как же могли исследователи прошлого недооценивать разрушительные последствия накапливающегося недосыпания для когнитивных функций? Частично это объясняется тем, что ученые полагались больше на субъективные оценки людей, чем на объективные тесты, говорит Чейслер[488]. Мы очень приблизительно оцениваем свою сонливость и воздействие недосыпания на жизнедеятельность организма. Мы не замечаем сигналов, предупреждающих о накопившейся усталости, и не осознаём, насколько сильно она влияет на нашу способность слышать, читать, считать, говорить, обращаться с приборами или вести машину. «Большинство из нас, – добавляет Чейслер, – давно забыло, как чувствует себя абсолютно бодрый человек».

Разрушительные последствия недосыпания выходят далеко за пределы функционирования мозга. Ева ван Каутер, исследователь сна из Чикагского университета, обнаружила, что сокращение продолжительности сна до 4 и менее часов в течение какого-то периода времени существенно влияет на организм, вызывая развитие заболеваний и ускоряя старение.

Анализируя правомерность распространенного убеждения в том, что недосыпание снижает сопротивляемость инфекциям, ван Каутер изучила взаимосвязь между дефицитом сна и реакцией иммунной системы человека на вакцинацию[489]. Противогриппозная вакцина была введена 25 волонтерам, которые на протяжении 6 суток спали всего по 4 часа в день. Через 10 дней после прививки реакция – выработка антител – была у них более чем в два раза слабее, чем у тех, кто спал нормальное время.

Ван Каутер обнаружила также, что недостаток сна не лучшим образом сказывается на обменных процессах, например поддержании нормальной концентрации сахара и гормонов в крови, и вызывает изменения, подобные тем, что происходят при старении[490]. После нескольких ночей недостаточного сна у 11 здоровых, не имеющих лишнего веса молодых людей начались проблемы с содержанием сахаром в крови, что привело к состоянию, похожему на начальную стадию диабета. Способность вырабатываемого поджелудочной железой инсулина реагировать на содержание глюкозы в крови снизилась на треть, и им требовалось на 40 % больше времени, чтобы после потребления высококалорийной пищи содержание сахара в крови пришло в норму. Кроме того, в вечерние часы у волонтеров отмечалось повышенное содержание в крови кортизола, в то время как на самом деле должен был наблюдаться спад. Этот вечерний всплеск – фактор риска гипертонии – типичен для гораздо более пожилых людей. Некоторые участники эксперимента из-за сильного недосыпания стали выглядеть намного старше своих 18 лет.

Большинство из нас по собственному опыту знает, что, испытывая усталость из-за недосыпания, мы начинаем больше есть. Ван Каутер и ее коллеги нашли этому объяснение: недостаток сна сокращает снабжение организма лептином – гормоном, который сигнализирует о насыщении и регулирует энергетический обмен. У волонтеров, спавших по 4 часа в сутки, содержание в крови лептина было на 18 % ниже, а содержание «гормона голода» грелина – на 28 % выше, чем у тех, кто спал по 7–8 часов в сутки[491]. Первые также чувствовали более сильный голод, и им хотелось высококалорийных мучных изделий, таких как торты и хлеб. По-видимому, организм реагирует на потерю нескольких часов сна точно так же, как на нехватку примерно 1000 калорий: дает сигнал замедлить обмен веществ, запасти больше жира и повысить аппетит, особенно тягу к высококалорийной пище.

На самом деле, предположила ван Каутер, поразившее наше общество массовое недосыпание может быть причиной эпидемии ожирения. Действительно, в 2005 году ученые доказали, что ожирение тесно связано с продолжительностью сна[492]. Опрос 9,5 тысячи людей в возрасте от 32 до 49 лет во всех штатах выявил, что те, кто спит по 5 часов в сутки, на 60 % более подвержены ожирению, чем те, кто спит по 7 и более часов в сутки.

Совсем другое ви́дение было предложено в докладе 2006 года, опубликованном по итогам длившегося 16 лет исследования режима сна и увеличения веса у 68 тысяч женщин[493]. Как и в первом случае, женщины, которые спали менее 5 часов в сутки, были более подвержены ожирению, чем те, которые спали по 7 часов, – однако не из-за того, что больше ели или меньше занимались спортом. В среднем те, кто спал меньше, поглощали и меньше калорий, а их уровень физической активности был примерно таким же. Виновником может быть более низкая скорость обмена веществ или ослабленный термогенез неосознанной активности (см. главу 5). Все эти изменения могут быть вызваны недостатком сна.

* * *

Сон отнимает у вас время, которое вы могли бы потратить на работу и развлечения. Отрывая часы от сна, вы теряете способность концентрироваться, быстро реагировать и бороться с инфекцией. Вы также рискуете стать жертвой диабета и ожирения, гипертонии и других сердечно-сосудистых заболеваний.

Этого достаточно, чтобы вы лишились сна от беспокойства.

Впрочем, как говорит Аллен Рехтшаффен, «одни только последствия недосыпания не могут рассказать нам всё о назначении сна»[494]. Говорить, что сон необходим, чтобы оставаться бодрым, внимательным и здоровым, неверно, считает Рехтшаффен. «Мы даже еще не начали понимать, что же такого есть в физиологии сна, отчего необходимо избегать недосыпания. Неужели мы бы удовлетворились заключением, будто есть необходимо для того, чтобы не разгорелся аппетит? Мы должны узнать намного больше».

Некоторые кусочки головоломки встали на место благодаря самым неожиданным исследованиям, например изучению сна жирафов и землероек. Джерри Сигел и другие изучали сон десятков видов животных, чтобы понять его назначение[495]. Все животные спят, говорит Сигел. Некоторые птицы при этом озирают окрестности одним бдительно открытым оком, что позволяет им уберечься от опасности. У дельфинов спит одно полушарие, так что во время сна они могут плавать и контролировать дыхание. На несколько часов в сон погружается одна половина мозга, затем – вторая, пока дельфин полностью не удовлетворит свою потребность в сне.

Пристально изучая сон животных, Сигел обнаружил несколько удивительных моментов. «Продолжительность сна и, в частности, фазы „быстрых движений глаз“ очень сильно различается у разных животных, – говорит ученый, – даже у родственных видов». Это удивительно, поскольку родственные виды обычно обладают сходной структурой мозга и ДНК, так что и режим сна у них должен бы быть сходным. Впрочем, существуют кое-какие общие правила: травоядные, которым необходимо питаться на протяжении всего дня, спят меньше; плотоядные, способные за один раз наесться надолго, – больше. Всеядные люди находятся где-то посередине. По мнению Сигела, можно предположить, что природа адаптировала сон к условиям жизни организма, так что с его помощью животное занимает особую экологическую нишу.

Тот факт, что какие-то функции тела выполняются во время сна, считает Сигел, может означать, что в этот период времени они реализуются наиболее эффективно. Одна из таких функций – восстановление гомеостаза, нарушенного во время бодрствования. «Продолжительность сна зависит от размера тела, – объясняет Сигел. – Чем больше животное, тем короче его сон». Жирафы и слоны спят 2–4 часа в сутки, броненосцы и опоссумы – около 18. Это частично связано с тем, подозревает Сигел, что у мелких животных выше скорость обмена веществ, а значит, повреждения клеток более существенны, как и потребность в восстанавливающем воздействии сна.

Чрезвычайно важно, что во время сна восстанавливается и мозг. Сон дает мозгу возможность устранить неполадки и «заняться хозяйством» – пополнить запас белков и усилить синапсы, говорит Сигел. Для этого мозг должен отключиться, чтобы нейроны не «путались под ногами». Пониженная температура мозга и замедленная скорость обмена веществ, которые сопровождают глубокий сон, помогают ферментам более успешно ремонтировать и восстанавливать клетки.

Большинство ученых считает, что сон выполняет больше одной функции, что у быстрого и медленного сна есть свои важные роли. И люди, и животные, недобравшие сна в той или иной фазе, потом непременно наверстают именно это упущение. Чем сильнее недосып, тем быстрее люди впадают в глубокий медленный сон. Когда они испытывают нехватку «быстрого сна», у них почти сразу наступает фаза «быстрых движений глаз», причем более интенсивная, чем обычно, с более частыми движениями глаз.

Сигел предполагает, что разгадку «быстрого сна» можно найти, изучая системы клеток мозга, которые выключаются во время этой фазы[496]. Две системы нейромедиаторов, работа которых приостанавливается во время фазы быстрого сна – норадреналиновая и серотониновая, – обычно активны при пробуждении, помогают нам начать двигаться и улучшают работу органов чувств. Теория Сигела состоит в том, что выключение этих систем поддерживает их восприимчивость и бесперебойное функционирование в дневное время суток. Это может объяснить и подъем настроения у лишенных «быстрого сна» людей, страдающих депрессией. Если мозг лишается «быстрого сна», серотониновая и норадреналиновая системы продолжают производить гормоны, а значит, приток серотонина в клетки увеличивается. Точно по такому же принципу действуют лекарства-антидепрессанты, например прозак и золофт.

Другая научная школа наделяет «быстрый сон» более революционной ролью, возлагая на него ответственность за развитие мозга.

Первый раз я наблюдала «быстрый сон», когда моя новорожденная дочка уснула после кормления: головка прильнула к моей груди, а пальчики растопырены, как лучи морской звезды. Почти сразу же я увидела, как ее глазки начали вращаться – наступила фаза «быстрых движений глаз». У младенцев «быстрый сон» обычно продолжается в 4 раза дольше, чем у взрослых, – в общей сложности около 8 часов в сутки. «Действительно, большинство животных, рождающихся недоразвившимися, много спит и пребывает в фазе „быстрого сна“ дольше обычного, как после рождения, так и на протяжении всей жизни», – говорит Сигел.

Почему? Одна из теорий предполагает, что «быстрый сон» способствует установлению связей между нейронами мозга во время ключевых периодов развития. Идея состоит в следующем: на момент рождения в мозге присутствует куда больше нейронов, чем необходимо. За первый год жизни «лишние» связи в коре головного мозга уничтожаются, а необходимые – укрепляются. Неактивные клетки ликвидируются. Мозг младенца, как и мозг взрослого человека, нуждается в глубоком спокойном сне для устранения неполадок и «восстановительных работ». Однако такой сон инактивирует клетки. Так что, гласит теория, на помощь приходит «быстрый сон», который сохраняет активность нейронов в ключевых системах спящего мозга младенца, тем самым спасая их от уничтожения[497].

Но для чего тогда «быстрый сон» нужен взрослым людям?

Возможно, чтобы учиться.

* * *

Когда я оканчивала среднюю школу, к экзаменам мы все готовились по ночам, слушая записанные на магнитофонную ленту факты и цифры. Считалось, что информация каким-то магическим образом впитается в наши дремлющие мозги, чтобы утром всплыть в памяти. Эксперименты с обучением во сне продолжаются уже несколько десятилетий. В 1940-е годы один ученый сообщил, что отучил треть мальчиков, живущих в летнем лагере, грызть ногти, по тысяче раз увещевая их не делать этого каждую ночь в течение восьми недель. Недавно группа финских исследователей заявила, что научила доношенных новорожденных детей различать во сне гласные звуки, что позволило ученым предположить: «Этот путь к обучению может быть куда более эффективным для новорожденных, а не для взрослых людей, как ранее считалось»[498].

Однако большинство ученых согласны в том, что обучение во время сна – активное приобретение новых знаний, – скорее всего, невозможно. Действительно, попытки обучать спящих взрослых людей новым словам, иностранным языкам или отдельным дисциплинам с треском провалились. Тем не менее находится все больше свидетельств тому, что сон – медленный, быстрый или и тот и другой – может играть ключевую роль в обучении и закреплении воспоминаний из-за того, что спящий мозг перерабатывает, сортирует и сохраняет информацию, полученную во время бодрствования.

«Большинство из нас знает: чтобы что-то запомнить или успешно пройти тест, надо хорошо высыпаться по ночам, – говорит Чарльз Чейслер. – Чего многие не осознают, так это того, что для хорошего запоминания особенно важно выспаться после того, как мы что-то выучили, чтобы полноценный ночной сон закрепил воспоминание о выученном».

Роберт Стикголд и его коллеги из Гарварда недавно доказали, что ночной сон после запоминания визуального задания или приобретения моторного навыка играет решающую роль в их последующем воспроизведении[499]. Люди, которых научили выполнять какую-то визуальную задачу, не могли улучшить результат, продвинуться выше какого-то предела, если не «переспали» с ней. Те, кого научили выполнять задание на моторику, после ночного сна проделывали его на 20 % быстрее, а за точно такое же время бодрствования никаких улучшений не наступало.

Несколько лет назад ученые обнаружили, что те же участки мозга, которые активируются во время обучения, работают и во время «быстрого сна»[500]. Это назвали феноменом воспроизведения. Одно недавнее исследование показало, что та же самая часть гиппокампа, которая активируется при решении пространственной задачи, например по ориентированию в виртуальном городе, снова включается во время «медленного сна»[501].

Возможно, сон позволяет мозгу пересмотреть все нервные связи, установленные за день[502]. Или, может быть, он служит для их укрепления и восстановления гомеостаза в мозге, считает нейробиолог Джулио Тонони. В 2004 году Тонони и его коллеги сообщили о своем наблюдении: те участки мозга, которые в дневное время были вовлечены в обучение, во время медленного ночного сна активировались сильнее[503]. Группа ученых попросила волонтеров выполнить задание, которое требовало сложной визуально-моторной координации, перед тем как они легли спать. Известно, что при выполнении таких заданий активируется участок правой теменной зоны коры головного мозга. Затем участники эксперимента легли спать, а работу их мозга отслеживали магнитно-резонансный томограф и электроэнцефалограф, который регистрировал сигналы 256 электродов. Оказалось, что во время сна медленноволновая активность усилилась только в том участке мозга, который, как считалось, был задействован в выполнении задания. Более того, чем более глубоким сном спали эти участки мозга, тем лучше участники эксперимента выполняли задание на следующее утро.

Мне больше всего нравится высказанное недавно предположение о том, что сон не только дает отдых мозгу или закрепляет знания, но и помогает вырабатывать свежий взгляд. Группа ученых под руководством Ульриха Вагнера из Любекского университета в Германии предложила экспериментальное свидетельство того, что сон не только фиксирует недавние воспоминания. Изменяя структурирование воспоминаний в мозге, он также стимулирует творческое мышление и поиск нестандартных решений трудных проблем[504].

В 2004 году Вагнер и его коллеги решили проверить на практике теорию креативности, предложив волонтерам выполнить сложную логическую задачу. Их попросили преобразовать серию последовательностей из восьми цифр в новые последовательности с помощью двух правил комбинации цифр, а затем как можно скорее установить последнюю цифру новой последовательности. Участникам эксперимента не сказали, что существует третье правило, с помощью которого ответ можно найти гораздо быстрее. Волонтерам объяснили, как выполнить задание, протестировали их, затем дали им 8 часов отдыха и снова протестировали. Во время перерыва одна группа спала, а вторая бодрствовала. Среди тех, кто спал, 60 % нашли третье правило – их оказалось в два с лишним раза больше, чем среди тех, кто бодрствовал. Третье правило не могло быть подсказано практическим опытом, заключил Вагнер, так что оно должно было прийти во сне, когда мозг перегруппировал элементы задания, заученные в процессе тренировки. Во время сна, когда мозг закрепляет полученную информацию, он ее реорганизует; эта перетасовка воспоминаний и дает новое ви́дение.

Итак, считает Вагнер, самый лучший способ решения проблемы – обдумать ее на сон грядущий, а потом просто «переспать» с ней.

Существует множество историй о том, как произведения литературы создавались во время сна или сразу после пробуждения[505]. Говорят, Колридж написал своего «Кубла-хана» во сне. Роберт Луис Стивенсон утверждал, что увидел во сне центральные сцены романа «Странная история доктора Джекила и мистера Хайда»[506]. «Я давно пытался написать повесть… об этом сильном ощущении раздвоенности человека, – признавался он. – Два дня я ломал голову в поисках какого-нибудь сюжета. На вторую ночь мне приснилась сцена у окна, которая затем распалась на две, где Хайд, обвиненный в каком-то преступлении, принял порошок и изменил свою внешность в присутствии обвинителей».

Во сне совершались и научные открытия[507]. Дмитрию Менделееву приснилась периодическая таблица, где все элементы заняли надлежащие им места. Опыты, которые помогли Отто Леви выявить химическую трансмиссию нервных импульсов, снились ему две ночи подряд. Однажды ночью великий химик Фридрих Август Кекуле размышлял о загадочной структуре таких ароматических веществ, как бензол, который присутствует в ароматических маслах и специях. Он развернул кресло к огню и задремал. «Атомы прыгали у меня перед глазами, – писал он. – Длинные ряды… все они извивались и скручивались, как змеи. Но посмотрите! Что это было? Одна из змей ухватила собственный хвост, и это кольцо начало издевательски крутиться прямо перед моими глазами». Здесь, в этой форме кольца, заключалась формула бензола.

Можно поставить под сомнение эти истории об открытиях и утверждать, что истина приходит к нам не во сне, а в том полусонном состоянии dormiveglia, когда наше сознание еще работает, – а Колридж вообще был погружен в наркотическое оцепенение, вызванное опиумом. Но мне кажется, предположение о том, что сны благоприятствуют творчеству, помогая рождать оригинальные идеи, имеет смысл. Я снова возвращаюсь к тому своему пророческому сну о том, как ныряю головой в грязь, который видела десять лет назад и который разрешил мои сомнения относительно медицинского факультета. Иногда перед лицом сложного решения рациональное мышление, взвешивающее все «за» и «против», просто не срабатывает. Помогает сон, – возможно, потому, что мозг, предлагая разные сценарии развития событий, проверяет нашу эмоциональную реакцию на каждый из них. Или, может быть, он связывает элементы, которые мы в часы бодрствования никогда не подумали бы связать. А возможно, он просто дает нам отдохнуть от рационального мышления.

Глава 13

Час волка

Сейчас два часа ночи. Свет давно погашен, но вы бормочете что-то и ворочаетесь в темноте, а Морфей не приходит. Кто еще не спит в это бесовское время? Водители-дальнобойщики, нефтяники, врачи, дежурящие в больницах, летчики и авиадиспетчеры, пекари, музыканты, припозднившиеся гуляки, возвращающиеся домой с вечеринки, и много-много пожилых людей.

Старение нарушает и сон, и циркадианные ритмы. Когда Уильям Демент и Мэри Карскадон исследовали сон здоровых мужчин и женщин в возрасте от 65 до 88 лет, они обнаружили, что большинство обследованных посреди ночи часто переживает «микропробуждение» – антипод «микросна»[508]. Это состояние длится всего несколько секунд, но за одну ночь вы можете проснуться 200–1000 раз, что серьезно нарушает глубокий сон. Расстройство глубокого сна начинается в среднем возрасте[509]. В 36–50 лет на глубокий сон приходится уже менее 4 % всего сна; в ранней молодости он длится примерно в пять раз дольше.

Ко всему прочему в процессе старения нарушаются амплитуда и стабильность циркадианных ритмов. По некоторым свидетельствам, у пожилых людей пики выброса гормонов, например мелатонина и кортизола, а также температуры тела и других функций уже не так высоки, а спады не так глубоки[510]. К старости люди часто становятся «жаворонками» в крайнем проявлении этого хронотипа. В частности, температура тела у них понижается задолго до заката, они ложатся спать и просыпаются раньше, чем молодежь.

Биологи, изучающие циркадианные ритмы, все еще пытаются выяснить причины этих сдвигов. Отчасти метаморфозы могут быть вызваны возрастными изменениями в аппарате глаза, например помутнением хрусталика, вследствие чего в глаз поступает меньше света, который необходим для установления циркадианных ритмов. Или, возможно, причина всему – изменения в СХЯ, главных биологических часах[511]. Ученые знают, что нормальное старение не влияет ни на размер СХЯ, ни на количество клеток, из которых оно состоит[512]. При всем том по крайней мере одно из последних исследований, проведенное Джином Блоком и его коллегами из Университета Вирджинии, предполагает, что старение нарушает функционирование клеток СХЯ, особенно их способность синхронизировать вторичные часы, расположенные в разных органах и тканях[513].

Чтобы узнать, как старение сказывается на работе часовых генов, ученые исследовали старых крыс, часовые гены которых искусственно модифицировали, включив в них ген люциферазы, который должен был «мигать» одновременно с целевым геном. Биоритмы клеток СХЯ у крыс были нормальными, но в клетках периферических тканей биоритмы либо убегали вперед, либо вообще не просматривались. Исходя из того, что ритмы периферических клеток удавалось восстановить с помощью специального препарата, ученые предположили, что проблема не в самих вторичных часах, а в неспособности СХЯ посылать им сигналы. Получается, что несчастные старики не спят по ночам из-за того, что в их организме нарушена связь между главными и периферическими часами.

* * *

В некоторых других культурах, например племенных – у бушменов кунг из Ботсваны, пигмеев эфе из Конго или народности гебуси из Новой Гвинеи, – вообще не принято спать всю ночь напролет. В традиционных обществах, далеких от западных устоев, социальная активность и частые пробуждения укладываются в систему ночного сна, говорит Кэрол Уортман, антрополог из Университета Эмори[514]. Проведя первое исследование режимов сна в традиционных культурах, она обнаружила, что западная модель с установленным временем отхода ко сну и одним непрерывным периодом сна встречается очень редко.

У эфе, рассказывает Уортман, никто не спит в одиночку. «Вы нередко обнаруживаете двух взрослых, младенца, ребенка постарше, бабушку или дедушку и, возможно, еще гостя, спящих вместе в маленьком закутке». Эфе часто просыпаются от движений соплеменников и издаваемых ими звуков, из-за наложения несовпадающих режимов сна и походов по нужде. Нередко бывает, что они ложатся спать, а потом встают, потому что слышат за дверью что-то интересное – разговор или музыку – и хотят принять в этом участие. Кто-то может проснуться посреди ночи и начать напевать что-то, наигрывать мелодию или танцевать. Люди из племени кунг часто проводят ночные часы в оживленных беседах, используя это время для развлечений, споров, разрешения разногласий, восстановления испорченных отношений. Мужчины гебуси по ночам сходятся на совет или занимаются другими общинными делами.

Было время, когда глубокая ночь заставала бодрствующими большинство европейцев. О том, как они проводили ночи, было известно очень немного, пока Э. Роджер Экирх, профессор истории из Вирджинского политехнического института, с блеском не восполнил этот пробел[515]. В исторических хрониках XIV–XVIII веков Экирх нашел множество косвенных свидетельств того, что большинство европейцев разбивали свой ночной отдых на две фазы: первый сон и второй (утренний) сон. (Некоторые медицинские трактаты того времени рекомендовали во время первого сна спать на правом боку, а во время второго – на левом, для наилучшего пищеварения и наибольшего удобства.) Две фазы отдыха разделялись периодом тихого бодрствования, который продолжался час и более. Во время этого перерыва люди часто поднимались с постели и бродили по дому или оставались в постели и беседовали, молились, занимались любовью, размышляли о снах, которые видели, либо просто отпускали свой разум в свободное полубессознательное плавание.

Многие животные тоже спят в несколько приемов[516]. Возможно, это более естественный способ коротать ночь, который возник в далеком прошлом. Наслаждались ли наши доисторические предки этой полуночной интерлюдией – противоположностью полуденной сиесты?

Томас Вер из Национального института психиатрии США однажды придумал эксперимент, который навел его на правильный ответ[517]. Чтобы воспроизвести условия доисторической зимней ночи, он попросил волонтеров в течение месяца проводить 14 часов в сутки (с 6 часов вечера до 8 часов утра) в темноте, без какого бы то ни было искусственного освещения. Первые несколько недель участники эксперимента спали без перерыва в течение 11 часов. Возможно, они просто компенсировали недосыпание. Однако постепенно их сон распался на две стадии: они засыпали на 4 часа (с 8 вечера до полуночи), просыпались в фазе «быстрого сна», тихо бодрствовали на протяжении 2 часов, а затем снова засыпали еще на 4 часа (с 2 до 6 часов утра).

Фиксируя температуру тела волонтеров, содержание гормонов, в частности мелатонина, и электроэнцефалограмму, Вер обнаружил, что организм функционирует по-другому, вырабатывая ночью больше мелатонина и связанного со сном гормона роста. Период между двумя циклами сна тоже был уникальным с точки зрения биохимии: резко повышалось содержание пролактина, гормона, который вырабатывается у женщин во время кормления грудью (а у кур – при высиживании яиц). Именно это особенное с эндокринологической точки зрения состояние может спровоцировать самосозерцание и нечто вроде тихого медитирования, говорит Вер. Не исключено, что двухфазная модель сна, когда человек переходит от глубокого сна к спокойному отдыху, открывает доступ к видениям, давно нами утраченным. «Хочется думать, – пишет Вер, – что в доисторические времена такой распорядок перекидывал мостик между снами и реальной жизнью, который постепенно исчез из-за того, что люди сократили и объединили фазы своего сна. Если это так, понятно, почему современные люди утратили связь с источником мифов и фантазий».

Вер подозревает, что двухфазный режим сна (по крайней мере, в длинные зимние ночи) все-таки более естественен для нас и что сегодняшнее обыкновение спать без перерыва – артефакт современных технологий искусственного освещения. «Сегодня люди уже не осознают, что могут пробовать альтернативные модели сна. В доисторические времена это происходило само собой из-за смены времен года, – говорит ученый, – а сейчас потребность в этом покоится в нашем подсознании». Мы попали в капкан модели «короткая ночь – длинный день», и его тиски сжимаются все сильнее.

* * *

Вы включаете прикроватную лампу – один из тысяч источников искусственного света, с помощью которых мы сокращаем свои ночи и не пускаем себя в мир снов. Томас Эдисон прогнал темноту и сны дальше, чем кто бы то ни было.

На протяжении десятков тысяч лет сумерки подавали человеку сигнал, что пора ложиться спать, а восходящее солнце призывало проснуться. Солнце было единственным источником света, на который ориентировались наши внутренние часы, настраиваясь на продолжительность дня и на время года. Потом появились очаги и светильники, заправляемые маслом, жиром, смолой, сырой нефтью, керосином и газом. Они рассеивали мрак, но не настолько, чтобы нарушить ход наших биологических часов. А в 1879 году была изобретена лампа накаливания, и электрический свет начал свое победное шествие по миру. Внезапно наш биологический вид выпал из солнечного цикла, и мы могли теперь притвориться, что каждая ночь светла как день. Однако наши биологические часы все еще были настроены на древний режим «свет – тьма», и эта круглосуточная иллюминация обернулась издержками, значение которых мы только начинаем осознавать.

Наши биологические часы нуждаются в темноте так же отчаянно, как и в свете. В 2005 году ученые из Университета Вандербильта продемонстрировали, что свет, не потухающий на протяжении суток, десинхронизирует работу нейронов, из которых состоит СХЯ[518]. Включая лампы и люстры после захода солнца, мы непреднамеренно сбиваем с толку свои биологические часы[519]. Даже низкая освещенность, скажем в 100 люкс, как в офисе или гостиной, может повлиять на наши биоритмы[520]. Группа Чарльза Чейслера обнаружила, что в начале биологической ночи циркадианные часы особенно уязвимы[521]. Поздним вечером яркий свет отодвигает наступление ночной фазы, и организм работает так, как будто и утро наступит позднее. Если вы оказываетесь на свету ранним утром, ваши биологические часы перестраиваются на то, что восход солнца наступает раньше. Ночной свет подавляет секрецию мелатонина. Даже короткое пребывание на свету в середине ночи радикально сокращает активность фермента, необходимого для выработки мелатонина[522].

Люди – единственный биологический вид, который освещает ночь, игнорирует свои биоритмы, пересекает часовые пояса, работает и спит наперекор внутренним часам. Мы пренебрегаем генетической памятью своих биологических часов себе во вред.

Возьмем длинные перелеты. Некоторое время назад в маленькой китайской деревушке я сидела за столом с местными сановниками и учеными. Нас потчевали замечательными экзотическими блюдами, в том числе супом из ласточкиных гнезд. Эти гнезда – поразительно прочные конструкции, скрепленные клейкой слюной, – варят в курином бульоне. Я знала, что должна попробовать дорогой деликатес, но замерла с поднятой ложкой. Не то чтобы я не хотела насладиться студенистыми нитями, которые выделяют слюнные железы птиц. В том, что касается еды, я авантюристка, готовая попробовать самые необычные кушанья. Но мой желудок просто не принял бы эту пищу – как, впрочем, и любую другую. Я прилетела в Китай накануне, а мои внутренности, казалось, остались в Вирджинии. На самом деле, как объяснил мне позднее друг-ученый, так оно и было.

Говорят, когда вы пересекаете полмира, вашей душе нужно еще три дня, чтобы поспеть туда за вами[523]. То же самое происходит с желудком. Вам может казаться, что вы в полном порядке, говорит Майкл Менакер, но отдельные части тела, живущие по собственным часам, догонят вас еще нескоро. Организму нужно время – примерно по дню на каждый часовой пояс, – чтобы полностью перестроиться. Две трети путешественников на большие расстояния обнаруживают у себя симптомы нарушения суточного ритма: медлительность, расстройство желудка, дневную усталость, проблемы с засыпанием (после перелета на восток) или ранним подъемом (при перелете на запад), нарушения памяти, спад активности, потерю аппетита. И это только начало. В середине ночи путешественники просыпаются от выброса гормонов, который сигнализирует о наступлении утра. При перелете с запада на восток симптомы обычно проявляются сильнее, потому что организму легче приспособиться к удлинению дня, чем к его сокращению.

Менакер предполагает, что дискомфорт и плохое самочувствие при сбоях суточного ритма вызваны нарушением синхронизации между главными и периферическими биологическими часами, которые приспосабливаются к новым условиям в разном темпе. В ходе одного опыта на генетически модифицированных крысах Менакер и его коллеги наблюдали за влиянием временно́го сдвига на циркадианные ритмы разных органов[524]. Результаты навели на мысль о том, что главные часы организма, которые находятся в СХЯ и отвечают за основные ритмы, такие как ритм изменения температуры тела, приходят в норму примерно за сутки, а расположенным в тканях разных органов, например легких, мышц или печени, периферическим часам может понадобиться неделя или даже больше. Когда мозг приказывает мышцам сократиться, они нередко отвечают неадекватно, поскольку по своим часам пребывают в глубоком сне. Точно так же уже пребывающий в Китае мозг может требовать экзотического лакомства, а оставшаяся в Вирджинии печень протестует: какая еда в середине ночи?

Это запаздывание – необходимое условие нормальной жизни. Если бы наши внутренние часы мгновенно реагировали на внезапную смену освещения, их стрелки крутились бы вперед и назад каждый раз, как мы входим в темную комнату и выходим из нее. Эта система настроена таким образом, чтобы легко приспосабливаться к незначительным постепенным изменениям в продолжительности светлого и темного периода, например к сезонным изменениям продолжительности светового дня. «Но трансмеридиональный перелет – неестественное событие. Организм к нему не готов, – говорит Менакер. – Пересечение часовых поясов порождает большие и неожиданные сдвиги световых циклов, которые серьезно расстраивают всю систему».

Редкие скачки через часовые пояса – это одно, частые – совсем другое. Квангвук Чо из Бристольского университета, испытав на собственном опыте последствия сбоев суточного ритма – нарушение ориентации и провалы в памяти, – начал исследовать воздействие на организм частых трансмеридиональных перелетов[525]. Обследуя 20 стюардов, работающих на международных рейсах, Чо обнаружил, что пять лет постоянных длинных перелетов порождают проблемы с памятью и ухудшают когнитивные функции. Исследование проб слюны и сканирование мозга выявило возможную причину: у тех стюардов, которые пересекали более семи часовых поясов менее чем за пять дней для восстановления между полетами, начинало вырабатываться больше стрессового гормона кортизола.

Когда организм постоянно переживает смену света и темноты, что неизбежно при поездках на большие расстояния, он перестает понимать, где ночь и где день, и вырабатывает кортизол круглые сутки. Как показали исследования хронического стресса, высокая концентрация кортизола приводит к разрушению клеток мозга. И действительно, томография мозга стюардов показала уменьшение височной доли, включая гиппокамп – участок, необходимый для обучения и запоминания.

* * *

С ближайшего шоссе доносится шум машин. Кто еще не спит в такое время? Несколько веков назад в темное время суток работали только ночные сторожа, привратники да редкая кухарка. Сегодня примерно 15 % всех работающих американцев трудится в ночную смену. Это авиадиспетчеры, дальнобойщики, врачи, пожарные и полицейские, рабочие на заводах, сотрудники атомных электростанций. Ночная работа совершенно выбивает их из заданного природой ритма[526].

Чтобы выяснить воздействие ночного труда на организм, Джозефина Арендт из Центра хронобиологии в Суррее, Великобритания, провела обширное обследование работников нефтяных платформ, расположенных в Северном море[527]. Она говорит, что труд нефтяников сложен и опасен. «Чтобы получить работу, вы должны пройти особый тест, в ходе которого вертолет удерживает вас в воде вниз головой. Сумеете выйти с честью из испытания – сможете работать на вышке, хотя вам предстоит работать по сложному графику».

Конечно, обследовать нефтяников сложно. «Заставить 45 работников сдавать мочу через каждые 4 часа в течение 14 дней – это подвиг, – говорит Арендт. – Нефтяные платформы приносят около трех миллионов долларов в день, так что перерывы в работе ради сдачи мочи для циркадианных исследований не слишком приветствуются». Тем не менее Арендт получила необходимые ей результаты. Она сравнила показатели людей, работавших в течение двух недель в разных режимах: первая трудилась 12 часов подряд или днем, или ночью; вторая отрабатывала 7 ночных смен, а потом 7 дневных.

«Второй режим хуже», – говорит Арендт. Анализы мочи работавших по такому графику показали, что у них выработка мелатонина никогда не совпадала с рабочим расписанием, так что им было сложно спать. Это справедливо для многих работающих посменно и пытающихся спать в «неправильные» фазы циркадианного цикла, при понижающемся содержании мелатонина и повышающейся температуре тела. Их сон очень сбивчивый, и они просыпаются такими же разбитыми, какими и ложились. «Очень важно ложиться спать в правильной циркадианной фазе, – объясняет Арендт. – Если вы укладываетесь спать во время своего биологического дня, после того как температура тела уже прошла самую низкую точку, сон будет плохим». Исследования предполагают, что посменная работа сокращает время сна в среднем на 3–4 часа за ночь.

Арендт нашла и признаки серьезного долгосрочного воздействия на здоровье. Когда работающим посменно приходилось принимать пищу ночью, в их крови обнаруживалось аномально высокое содержание жирных кислот (что чревато сердечно-сосудистыми заболеваниями) и пониженная толерантность к глюкозе (а это фактор риска возникновения диабета и других обменных расстройств).

Скорее всего, посменная работа оказывает на циркадианную систему такое же десинхронизирующее воздействие, как постоянное нарушение суточного ритма. Идущие вразнобой биологические часы сменных рабочих негативно сказываются на памяти, когнитивных способностях и разных системах организма, вызывая повышение содержания в крови холестерина и рост артериального давления, перепады настроения и бесплодие, увеличивая риск инфарктов и раковых заболеваний.

Обследование 78 500 медсестер выявило, что у тех из них, кто 10 лет проработал в ночную смену, выше риск развития злокачественных опухолей молочной железы (на 60 %) и прямой кишки[528]. Несколько лет спустя проведенное в Японии обследование 14 000 мужчин показало, что у тех рабочих, которые трудятся попеременно в дневную и ночную смену, риск развития опухолей предстательной железы в три раза выше обычного[529]. А у мышей, которых ученые заставляли жить по циркадианным ритмам сменных рабочих, ускорялся рост раковых клеток[530].

Как же возникает эта связь между посменной работой и развитием злокачественных опухолей?

Некоторые ученые предполагают, что ответ на этот вопрос таится глубоко в наших генах. Вызванное посменной работой нарушение биоритмов может серьезно изменить работу часовых генов, что, в свою очередь, повлияет на «запирающие» гены, которые контролируют рост клеток. В проведенном в 2006 году исследовании Уильям Хрушески и его коллега Патрисия Вуд доказали, что часовые гены организма «шлюзуют» (или регулируют) ферменты, которые отвечают за синтез ДНК, деление клеток и образование кровеносных сосудов в здоровых тканях кишечника и костного мозга и, уже в другое время, в тканях опухоли[531].

Искусственное освещение – еще один элемент в связке между циркадианным расстройством и раком. Наука уже давно знает, что пребывание ночью на свету мешает организму вырабатывать нормальное количество мелатонина. А исследования на животных показали, что сокращение секреции мелатонина провоцирует рост раковых клеток. Однако первое серьезное доказательство наличия этой связи было получено в результате эксперимента, проведенного в 2005 году[532].

Группа исследователей взяла у 12 женщин кровь на анализ три раза в течение суток: днем, ночью, а потом еще раз ночью, после пребывания на ярком свету. Затем ученые вкололи разные пробы крови в имплантированные крысам раковые клетки из молочной железы человека. Оказалось, что введение крови дневного забора и забора, сделанного ночью после пребывания на свету, ускорило рост раковых клеток. В обоих образцах было мало мелатонина. Результаты этого исследования, говорят ученые, позволяют с большой долей вероятности предположить, что пребывание на искусственном свету ночью подавляет выработку мелатонина и тем самым подстегивает рост опухоли. Отсюда, возможно, и повышенный риск развития рака молочной железы у женщин, работающих в ночную смену.

Необходимость работать ночью и по скользящему графику представляет большую опасность для здоровья не только каждого конкретного работника, но и общества в целом. Когда человек плохо соображает из-за циркадианной дисфункции и испытывает усталость вследствие недостатка сна, происходят несчастные случаи. Унесший тысячи жизней взрыв на химическом заводе «Юнион карбайд» в Бхопале, Индия, в 1984 году случился сразу после полуночи. Кризис 1979 года на атомной электростанции Три-Майл-Айленд в Пенсильвании начался в 4 часа утра из-за целого ряда ошибок персонала[533]. А самая страшная на планете ядерная катастрофа на Чернобыльской атомной электростанции на Украине в 1986 году началась ночью, в 1.23, в результате серии ошибок, допущенных операторами ночной смены[534].

* * *

Если в это время ночи мне понадобится компания, я знаю, куда пойти. Окна учебного госпиталя чуть дальше по улице ярко освещены. Врачи работают там по 30 часов подряд, до 80 часов в неделю.

Вот еще один пример того, как современная жизнь сбивает циркадианный ритм. В нашей стране традицию многочасовой работы интернов заложил Уильям Стюарт Холстед, блестящий хирург, работавший на рубеже XIX и XX веков в больнице Джонса Хопкинса в Балтиморе[535]. В медицинских кругах широко известно: Холстед пропагандировал идею о том, что молодые врачи должны жить при больнице и работать круглосуточно, принимая столько пациентов, сколько получится. Но вот чего не знает большинство, так это того, что Холстед принимал кокаин. Сегодня его система «героических» расписаний остается атрибутом медицинского образования, несмотря на растущее число свидетельств ее опасности.

Как, скажите на милость, можно, не смыкая глаз целые сутки, поставить точный диагноз, подобрать дозу лекарства, оценить угрозу жизни пациента? Хотите вы попасть к молодому врачу, который лечил бы вас в таких условиях?

Несмотря на все исследования, доказывающие, что нехватка сна ухудшает когнитивные функции, до недавнего времени влияние недосыпания на медицинские ошибки практически не изучалось. В 2004 году специалисты Гарвардского университета, изучавшие взаимосвязь продолжительности рабочего дня, здоровья и безопасности, сообщили, что интерны, работающие по 30 часов подряд, по ночам допускают в два раза больше ошибок по невнимательности, чем интерны, смена которых длится 16 часов[536]. Более того, работающие по 30 часов делают куда более серьезные медицинские ошибки и ставят в пять раз больше неверных диагнозов. «Когда люди бодрствуют 17–19 часов, они ведут себя точно так же, как те, у кого в крови 0,05 промилле алкоголя», – объясняет Чарльз Чейслер[537]. Суточное бодрствование эквивалентно 0,10 промилле. «Риск совершения ошибки после 24 часов работы настолько велик, – говорит Чейслер, – что исследователи сна и законодатели Массачусетса предложили из этических соображений ставить пациентов в известность о том, что их лечащий врач не спал уже 22 часа».

Отрабатывая длинные смены, интерны рискуют не только здоровьем пациентов. Они сами подвергаются опасности. В 2006 году гарвардская группа провела исследование, в ходе которого выяснилось, что у отрабатывающих «марафонские» смены интернов риск пораниться иглой или скальпелем во время работы на 61 % выше. Соответственно они подвергают себя большей опасности заражения гепатитом, ВИЧ и другими заболеваниями, передающимися через кровь[538]. Чаще всего к несчастным случаям приводят снижение внимания и переутомление.

Переработавшие интерны могут представлять угрозу для себя и других и по дороге с работы домой. Обследования людей, которые регулярно спят по 5–6 часов в сутки (а большинство интернов спит именно столько), показали, что у них втрое ниже скорость реакции[539]. «Это означает, – говорит Чейслер, – что, если на дорогу перед машиной интерна, возвращающегося домой после длинной смены, выскочит ребенок, водителю понадобится в три раза больше времени на то, чтобы вывернуть руль или нажать педаль тормоза». В 2005 году группа Чейслера сообщила, что у интернов, работающих удлиненные смены или более 24 часов, в два раза выше риск попадания в автокатастрофу и в пять раз – в аварийную ситуацию[540].

«Перед лицом этих свидетельств целесообразно спросить: что врачи собираются делать для решения этой проблемы?» – говорит Крис Ландриган, член гарвардской группы[541]. В 2003 году был установлен общегосударственный «потолок» продолжительности рабочего дня врачей-стажеров. «Но правила всё еще разрешают интернам и ординаторам работать по 30 часов подряд. Это намного превышает пределы, которые считаются приемлемыми в других требующих повышенной безопасности отраслях», – говорит Ландриган. Летчики, водители-дальнобойщики, работники атомных электростанций трудятся не более 8–12 часов подряд. Более того, исследование, проведенное Ландриганом в 2006 году, показало, что 84 % интернов не считаются с установленными пределами[542]. «Ограничение часов работы ординаторов – это, безусловно, культурная и финансовая проблема медицины, – говорит Ландриган, – но другие страны успешно справились с ее решением. Например, в Великобритании и Новой Зеландии рабочее время врачей-стажеров ограничено 13 и 16 часами соответственно».

А теперь представьте, что лечащий вас молодой американский доктор принял утром таблетку, которая может победить сонливость, этакую тонизирующую пилюлю, обещающую двое суток непрерывного полноценного бодрствования. На самом деле такие таблетки, побеждающие сон и улучшающие когнитивные функции, уже разработаны. Среди них – модафинил и СХ717, которые описывают как «уникальные стимулирующие средства» с «неизвестными индивидуальными механизмами воздействия»[543]. СХ717 проходит проверку как стимулятор бодрости для находящихся в бою солдат. Названные эвгероиками (букв. хорошее возбуждение), эти препараты, похоже, обладают некоторыми побочными эффектами, характерными для других стимуляторов: нервная дрожь, риск привыкания, ломка. Они не всегда стопроцентно эффективны[544]. Например, согласно исследованию, проведенному группой Чейслера в 2005 году, некоторые люди, принимавшие модафинил, чтобы проработать ночь, все равно не избавлялись от сонливости и замедленной реакции.

Хорошо ли это, когда врачи и представители других профессий, от которых зависят наши жизни, полагаются на пилюли, призванные их взбодрить? Все чаще и чаще лекарства для поддержания бодрости прописывают сменным рабочим, летчикам, водителям-дальнобойщикам и медикам. А на фармакологическом горизонте уже появляется новая волна препаратов, которые сулят нам искусственно сжатый сон, укрепляющий лучше естественного и сокращающий время отдыха.

Никто не представляет себе долгосрочных последствий пренебрежения естественным сном и вмешательства в работу биологических часов. Как далеко мы можем зайти в своем стремлении к «бессонному обществу»?

* * *

Вы задремали? Сейчас где-то между 3 и 4 часами утра – час ошибок операторов ночных смен, час автомобильных аварий, обострения сердечной недостаточности и язвенной болезни, час синдрома внезапной детской смерти, мигреней и приступов астмы. Через несколько часов наступит пик смертности от самых разных причин – возможно, из-за того, что в преддверии скорого пробуждения повышается кровяное давление и содержание кортизола[545]. Странно, что наша жизнь чаще всего обрывается не в конце уходящего дня, а на пороге нового. Как будто в подтверждение того, что смерть – это не конец пути. Но это вполне в духе нашего тела, все оно – парадокс, неожиданность и противоречие.

Сейчас «час волка». Температура тела падает до минимума, а вместе с ней – настроение. Страхи, сожаления и предчувствия вырастают буквально из-под ног. «В настоящей темной ночи души всегда три часа утра», – писал Ф. Скотт Фитцджеральд. Сейчас, когда сон должен быть сладким и глубоким, бодрствующее сознание начинает беспокоиться о вещах, которые остаются за кадром при свете дня, – о вырвавшемся слове, неоцененной любви, растущем долге, сумасшедшем ритме жизни, подкрадывающемся бессилии старости.

Поищите слово «время» в словаре Уэбстера, и вы увидите, что его толкование занимает больше места, чем интерпретация смысла понятий «жизнь», «любовь», «Бог» или «правда». Даже если исключить бессчетные словосочетания и фразеологизмы типа «тайм-аут», «время терпит», «убегающее (улетающее) время», «потерянное время», «в свое время». Время относительно, но всегда безжалостно. «Боги прокляли человека, который первым научился различать часы, – писал римский драматург Плавт, – который установил здесь солнечные часы, чтобы так низко рассекать мои дни на маленькие кусочки!»[546].

Со времен Плавта наша одержимость временем, стремление дробить его на мелкие части стала еще сильнее. За последние полвека мы существенно увеличили точность его измерения. Погрешность кварцевых часов составляет 1 секунду в месяц, лучших цезиевых атомных часов – 1 секунду в 30 миллионов лет. В 2005 году ученые придумали часы с «оптической решеткой», которые в тысячи раз точнее цезиевых; они работают на стронции, который «тикает» 429 228 004 229 952 раза в секунду[547].

Если бы только это точное измерение заставило время идти по нашему произволу – быстрее, когда накатывает приступ боли, или медленнее, когда мы начинаем стареть.

Владимир Набоков однажды сказал, что первые существа на земле, которые начали осознавать время, были и первыми, кто улыбнулся. Я не знаю. Когда в моду только вошли электронные часы, я скучала по привычному круглому циферблату со стрелками, которые напоминали циклическое движение тени по солнечным часам. Возможно, это была просто тоска по детству.

С какого-то возраста время, пожалуй, становится цикличным. От рассвета к рассвету, один день переходит в другой, конец одного становится началом другого, и так до тех пор, пока вам не стукнет сорок или пятьдесят и вы не попытаетесь, как писала Вирджиния Вулф, «ухватить время крепче и крепче, потому что оно ускользает так быстро и становится таким бесконечно желанным»[548]. Внезапно 28 тысяч дней человеческой жизни покажутся безжалостно коротким и недостаточным сроком. Вы вдруг оказываетесь на полпути к старости – к вставной челюсти, отвисшему подбородку, больным ногам и дряхлости.

В наши дни время пролетает как стрела. Тем более важна поразительная тайна тех часов, которые управляют нашим телом. В каком-то смысле они бросают вызов линейному времени.

В основе всех часов тела лежит гениальный самозаводящийся механизм, который позволяет клеткам распознавать время[549]. Цепочки генов взаимодействуют между собой в крепко спаянных системах, вырабатывающих колебания по собственному разумению. Какие-то из этих генов производят дневные белки, которые накапливаются в течение суток. Когда к вечеру их содержание достигает пика, они останавливают биохимические процессы, которые ведут к их собственной выработке. Результатом становится устойчивая самоподдерживающаяся цепь, которая бесперебойно функционирует в течение 24 часов.

Представьте, что вы могли бы почувствовать вращение этих внутренних сфер, которые управляют нашим телом. Возможно, в этом случае отсчитывающие часы и минуты электронные будильники оказались бы ненужными. Возможно, это вернуло бы наше детское представление о времени как о крутящемся колесе, состоящем из маленьких шариков-дней. По меньшей мере, это могло бы научить нас больше уважать свои природные циклические ритмы.

* * *

На небе тонкий серп луны. Я лежу в темноте и думаю о секретах тела, о «жаворонках» и «совах», об услужливых микробах, о тонкости сенсорного восприятия и любви к естественному свету, потребности в сне. Хотя мы всё еще знаем слишком мало о многих аспектах жизни нашего организма, пробелы в нашем знании сокращаются. Организм человека похож на Антарктиду – континент, который открыли, нанесли на карту и даже видоизменили. С новыми открытиями появляются новые полезные инструменты, позволяющие нам извлечь максимум возможностей из нашей странной преходящей материальной оболочки.

Когда горизонт розовеет от первых предвестников зари, нами наконец завладевает сладкий и неодолимый сон, подавляющий мысли и чувства. Каково бы ни было его назначение, спасибо Господу за то, что сном заканчивается каждый наш день. Есть среди нас такие, кто предпочел бы прожить жизнь, не тратя времени на сон. Но я не могу представить себе, как можно крутиться день и ночь, когда тело, разум и дух все время пребывают в одном и том же состоянии, как можно отказать себе в возможности начинать каждый день с новой страницы.

Примечания

1

«Исповедь», книга 10, гл. 8, п. 15. Пер. с лат. М. Е. Сергеенко.

2

P. B. Eckburg et al., “Diversity of the human intestinal microbial flora”, Science 308, 1635–1638 (2005).

3

“Timing is everything”, Nature 425, 885 (2003).

4

Thomas Willis quoted in Oliver Sacks, “To see and not to see”, The New Yorker, May 10, 1993, 59.

5

Robert Burton, The Anatomy of Melancholy. www.psyplexus.com/burton/7.htm.

6

То есть на ситуации, требующие осмысления и принятия осознанного решения («когнитивный» – значит «познавательный»). – Ред.

7

Henry David Thoreau, “Economy”, in Walden and Other Writings of Henry David Thoreau (New York: Modern Library, 1992), 3. ГЛАВА 1

8

Перевод А. Прокопьева.

9

“Beating the bell”, New Scientist, letters by Jim Field and Radko Osredkar, May 14, 2005.

10

M. A. Carskadon and R. S. Herz, “Minimal olfactory perception during sleep: why odor alarms will not work for humans?”, Sleep 27:3, 402–405 (2004).

11

Peretz Lavie et al., “It’s time, you must wake up now”, Perceptual and Motor Skills 49, 447–450 (1979).

12

Адренокортикотропин – гормон, стимулирующий функцию надпочечников и выработку ими адреналина. – Ред.

13

Jan Born, “Timing the end of nocturnal sleep”, Nature 397, 29–30 (1999).

14

Till Roenneberg et al., “Life between clocks: daily temporal patterns of human chronotypes”, Journal of Biological Rhythms 18:1, 80–90 (2003).

15

Edward Stepanski, Rush University Medical Center, Chicago, quoted in Martica Heaner, “Snooze alarm takes its toll on nation”, New York Times, October 12, 2004, D8.

16

“An alarming bed”, Scientific American, October 1955, reprinted in Scientific American, October 2005, 16.

17

http://www.alumni.media.mit.edu/~nanda/projects/clocky.html.

18

Charles Czeisler, “Sleep: what happens when doctors do without it”, Medical Center Hour, University of Virginia School of Medicine, Charlottesville, March 1, 2006.

19

K. W. Wright et al., “Effects of sleep inertia on cognition”, Journal of the American Medical Association 295:2, 163 (2006).

20

Lavie et al., “It’s time you must wake up now”.

21

http://www.axonlabs.com/pr_sleepsmart.html.

22

Roenneberg et al., “Life between clocks”.

23

Jonathan Weiner, Time, Love, Memory (New York: Knopf, 1999), 190.

24

Michael Smolensky and Lynne Lamberg, The Body Clock Guide to Better Health (New York: Holt, 2000), 40–42.

25

Roenneberg et al., “Life between clocks”.

26

http://www.imp-muenchen.de/index.php?id=932.

27

C. Gale, “Larks and owls and health, wealth, and wisdom – sleep patterns, health, and mortality”, British Medical Journal, December 19, 1998, E3 (col. 5).

28

H. P. A. Van Dongen, “Inter- and intra-individual differences in circadian phase”, Ph. D. thesis, Leiden University, Netherlands, ISBN 90–803851–2–3 (1998); H. P. A. Van Dongen and D. F. Dinges, “Circadian rhythms in fatigue, alertness, and performance”, in M. H. Kryger et al., Principles and Practice of Sleep Medicine, 3rd ed. (Philadelphia: W. B. Saunders, 2000). См. также: J. F. Duffy et al., “Association of intrinsic circadian period with morningness-eveningness, usual wake time, and circadian phase”, Behavioral Neuroscience 115:4, 895–899 (2001).

29

Hans Van Dongen Q & A at http://www.upenn.edu/pennews/current/2004/092304/cover.html, retrieved March 17, 2005.

30

Jorge Luis Borges, “A New Refutation of Time”, Labyrinths (New York: Modern Library, 1983), 234.

31

Ezio Rosato and Charlambos P. Kyriacou, “Origins of circadian rhythmicity”, Journal of Biological Rhythms 17:6, 506–511 (2002); Russell Foster and Leon Kreitzman, Rhythms of Life (London: Profile Books, 2004), 157.

32

T. A. Wehr, “A ‘clock for all seasons’ in the human brain”, in R. M. Bujis et al., eds., Progress in Brain Research 111 (1996).

33

Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 11.

34

M. S. Freedman et al., “Regulation of mammalian circadian behavior by non-rod, non-cone, ocular photoreceptors”, Science 284, 502–504 (1999); D. M. Berson et al., “Phototransduction by retinal ganglion cells that set the circadian clock”, Science 295, 1070–1073 (2002); I. Provencio “Photoreceptive net in the mammalian retina”, Nature 415, 493 (2002); S. Hattar et al., “Melanopsin-containing retinal ganglion cells: architecture, projections, and intrinsic photosensivity”, Science 295, 1065–1068 (2002); I. Provencio et al., “A novel human opsin in the inner retina”, Journal of Neuroscience 20, 600–605 (2000); R. G. Foster, “Bright blue times”, Nature 433, 698–699 (2005); Z. Melyan et al., “Addition of human melanopsin renders mammalian cells photoresponsive”, Nature 433, 741–745 (2005); D. M. Dacey et al., “Melanopsin-expressing ganglion cells in primate retina signal colour and irradiance and project to the LGN”, Nature 433, 749–751 (2005).

35

Ralph Waldo Emerson, “Circles”, in Essays and Poems (London: Everyman Paperback Classics, 1992), 147.

36

Имеется в виду температура тела, измеренная во рту. – Ред.

37

P. A. Mackowiak et al., “A critical appraisal of 98.6 degrees F, the upper limit of the normal body temperature, and other legacies of Carl Reinhold August Wunderlich”, Journal of the American Medical Association 268, 1578–1580 (1992).

38

Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 53–54.

39

Сайт Лаборатории Катрин Ривьер http://www.salk.edu/LABS/pbl-cr/02_Research.html, retrieved March 11, 2006.

40

Wehr, “A ‘clock for all seasons’ in the human brain”; T. Reilly et al., Biological Rhythms and Exercise (New York: Oxford University Press, 1997), 50; Y. Watanabe et al., “Thousands of blood pressure and heart rate measurements at fixed clock hours may mislead”, Neuroendocrinology Letters 24:5, 339–340 (2003); D. A. Conroy et al., “Daily rhythm of cerebral blood flow velocity”, Journal of Circadian Rhythms 3:3, DOI: 10.1186/1740-3391-3-3 (2005); W. J. M. Hrushesky, “Timing is everything”, The Sciences, July/August 1994, 32–37; John Palmer, The Living Clock (New York: Oxford University Press, 2002); Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 10–21.

41

Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 71.

42

Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 11; Smolensky and Lamberg, The Body Clock Guide to Better Health, 5–12; Hrushesky, “Timing is everything”.

43

J. Arendt, “Biological rhythms: the science of chronobiology”, Journal of the Royal College of Physicians of London 32, 27–35 (1998).

44

Супрахиазматические ядра – ядра серого вещества, расположенные над (лат. super) перекрестом (греч. chiasmos) зрительных нервов. – Ред.

45

P. L. Lowrey and J. S. Takahashi, “Mammalian circadian biology: elucidating genome-wide levels of temporal organization”, Annual Review of Genomics and Human Genetics 5, 407–441 (2004).

46

S.-H. Yoo et al., “Period 2: luciferase real-time reporting of circadian dynamics reveals persistent circadian oscillations in mouse peripheral tissues”, Proceedings of the National Academy of Sciences 101, 5339–5346 (2004).

47

S. Yamazaki et al., “Resetting central and peripheral circadian oscillators in transgenic rats”, Science 288, 682–685 (2000).

48

C. R. Jones et al., “Familial advanced sleep-phase syndrome: a short-period circadian rhythm variant in humans”, Nature Medicine 5:9, 1062 (1999); K. L. Toh et al., “An hPer2 phosphorylation site mutation in familial advanced sleep phase syndrome”, Science 291, 1040–1043 (2001).

49

Так называемого периодического часового гена. – Ред.

50

S. Archer et al., “A length polymorphism in the circadian clock gene Per3 is linked to delayed sleep phase syndrome and extreme diurnal preference”, Sleep 26:4, 413–415 (2003).

51

D. Katzenberg, “A clock polymorphism associated with human diurnal preference”, Sleep 21:6, 568–576 (1998).

52

C. M. Singer and A. J. Lewy, “Does our DNA determine when we sleep?”, Nature Medicine 5, 983 (1999).

53

Till Roenneberg, “A marker for the end of adolescence”, Current Biology 14:24, R1038–1039 (2004).

54

Интервью с Тиллом Рённебергом, 8 сентября 2006 года; Roenneberg et al., “Life between clocks”.

55

S. M. Somani and P. Gupta, “Caffeine: a new look at an age-old drug”, International Journal of Clinical Pharmacology, Therapeutics, and Toxicology 26, 521–533 (1988).

56

Samuel Hahnemann, Der Kaffee in seinen Wirkungen (Leipzig, 1803), quoted in Bennett Alan Weinberg and Bonnie K. Bealer, The World of Caffeine (New York: Routledge, 2002), 119.

57

Jack James, Understanding Caffeine (Thousand Oaks, Calif.: Sage Publications, 1997); интервью с Лаурой Джулиано, октябрь 2006 года.

58

W. H. Lewis et al., “Ritualistic use of the holly Ilex guayusa by Amazonian Jivaro Indians”, Journal of Ethnopharmacology 33:1–2, 25–30 (1991).

59

J. K. Wyatt et al., “Low-dose repeated caffeine administration for circadian-phase-dependent performance degradation during extended wakefulness”, Sleep 27, 374–381 (2004). Целью этого исследования было найти наилучшую стратегию повышения и поддержания работоспособности тех, кому приходится бодрствовать долгими часами, например врачей и шоферов-дальнобойщиков.

60

Jean-Marie Vaugeois, “Positive feedback from coffee”, Nature 418, 734–736 (2002).

61

J. Blanchard and S. J. A. Sawers, “The absolute bioavailability of caffeine in man”, European Journal of Clinical Pharmacology 24, 93–98 (1983).

62

J. W. Daly et al., “The role of adenosine receptors in the central action of caffeine”, in B. S. Gupta and U. Gupta, eds., Caffeine and Behavior: Current Views and Research Trends (Boca Raton, Fl.: CRC Press, 1999), 1–16.

63

H. P. A. Van Dongen et al., “Caffeine eliminates psychomotor vigilance deficits from sleep inertia”, Sleep 24:7, 813–819 (2001); L. M. Juliano and R. R. Griffiths, “A critical review of caffeine withdrawal: empirical validation of symptoms and signs, incidence, severity, and associated features”, Psychopharmacology 176, 1–29 (2004).

64

F. Koppelstatter et al., “Influence of caffeine excess on activation patterns in verbal working memory”, Radiological Society of North America annual meeting, November 2005.

65

То есть испытуемым сказали, что это кофе, тогда как на самом деле предложенный им напиток не обладал стимулирующим эффектом. – Ред.

66

Juliano and Griffiths, “A critical review of caffeine withdrawal”. ГЛАВА 2

67

Rainer W. Friedrich, “Odorant receptors make scents”, Nature 430, 511–512 (2004).

68

J. A. Gottfried, “Smell: central nervous processing”, in T. Hummel and A. Welge-Luessen, eds., Taste and Smell: An Update (Advances in Otorhinolaryngology) (Basel, Switzerland: Karger, 2006), 44–69; интервью с Джеем Готфридом, сентябрь 2006 года.

69

Z. Zou et al., “Odor maps in the olfactory cortex”, Proceedings of the National Academy of Sciences 102:21, 7724–7729 (2005); Z. Zou and L. B. Buck, “Combinatorial effects of odorant mixes in olfactory cortex”, Science 311, 1477–1481 (2006); R. Ranganathan and L. B. Buck, “Olfactory axon pathfinding: who is the pied piper?”, Neuron 35:4, 599–600 (2002).

70

A. K. Anderson et al., “Dissociated neural representations of intensity and valence in human olfaction”, Nature Neuroscience 6:2, 196–202 (2003); Stephan Hamann, “Nosing in on the emotional brain”, Nature Neuroscience 6, 106–108 (2003).

71

T. W. Buchanan et al., “A specific role for the human amygdala in olfactory memory”, Learning and Memory 10:5, 319–325 (2003); интервью с Джеем Готфридом, сентябрь 2006 года.

72

J. Plailly, “Involvement of right piriform cortex in olfactory familiarity judgements”, Neuroimage 24, 1032–1041 (2005).

73

Это Тим Джейкоб из Кардиффского университета. См.: http://www.cf.ac.uk/biosi/staff/jacob/teaching/sensory/taste.html и http://www.cardiff.ac.uk/biosi/staff/jacob/index.html.

74

S. Chu and J. J. Downes, “Odour-evoked autobiographical memories: psychological investigations of the Proustian phenomena”, Chemical Senses 25, 111–116 (2000).

75

C. Miles and R. Jenkins, “Recency and suffix effects with serial recall of odours”, Memory 8:3, 195–206 (2000).

76

Z. Zou et al., “Odor maps in the olfactory cortex”; Ranganathan and Buck, “Olfactory axon pathfinding”; M. Pines, “The memory of smells”, in Seeing, Hearing, and Smelling the World: A Report from the Howard Hughes Medical Institute, http://www.hhmi.org/senses/d140.html, retrieved March 25, 2005.

77

D. M. Small et al., “Differential neural responses evoked by orthonasal versus retronasal odorant perception in humans”, Neuron 47, 593–605 (2005).

78

G. M. Shepherd, “Smell images and the flavour system in the human brain”, Nature 406, 316–321 (2006).

79

D. V. Smith and R. F. Margolskee, “Making sense of taste”, Scientific American, March 2001, 32–39.

80

Bernd Lindemann, “Receptors and transduction in taste”, Nature 413, 219–225 (2001).

81

A. Cruz and B. G. Green, “Thermal stimulation of taste”, Nature 403, 889–892 (2000).

82

K. Talavera et al., “Heat activation of TRPM5 underlies thermal sensitivity of sweet taste”, Nature 438, 1022–1025 (2005).

83

Ralph Waldo Emerson, Essays and English Traits, vol. 5, ch. 2, “Voyage to England” (Harvard Classics, 1909–1914). www.bartleby.com/5/202.html.

84

Интервью с Полом Бреслином, октябрь 2006 года.

85

U.-K. Kim et al., “Genetics of human taste perception”, Journal of Dental Research 83:6, 448–453 (2004); B. Bufe et al., “The molecular basis of individual differences in phenylthiocarbamide and propylthiouracil bitterness perception”, Current Biology 15:4, 322–327 (2005); A. Caicedo and S. D. Roper, “Taste receptor cells that discriminate between bitter stimuli”, Science 291, 1557–1560 (2001).

86

M. A. Sandell and P. A. S. Breslin, “Variability in a taste receptor gene determines whether we taste toxins in food”, интервью с Полом Бреслином, сентябрь 2006 года.

87

N. J. Dominy and P. Lucas, “The ecological importance of trichromatic colour vision in primates”, Nature 410, 363–366 (2001).

88

L. A. Isbell, “Snakes as agents of evolutionary change in primate brains”, Journal of Human Evolution 51, 1–35 (2006).

89

B. C. Verrelli and S. A. Tishkoff, “Signatures of selection and gene conversion associated with human color vision variation”, American Journal of Human Genetics 75, 363–375 (2004).

90

K. Jameson et al., “Richer color experience in observers with multiple photopigment opsin genes”, Psychonomic Bulletin and Review 8:2, 244–261 (2001).

91

Уильям Джеймс (1842–1910) – американский психолог и философ, представитель радикального эмпиризма и основоположник прагматизма, брат писателя Генри Джеймса. Автор фундаментального труда «Принципы психологии», остающегося классикой психологии. – Ред.

92

William James, Principles of Psychology, vol. 1 (1890). http://psychclassics.yorku.ca/james/principles/prin9.htm.

93

R. A. A. Campbell and A. J. King, “Auditory neuroscience: a time for coincidence?”, Current Biology 14, R886–888 (2004).

94

G. D. Pollak, “Model hearing”, Nature 417, 502–503 (2002).

95

Этот постулат позаимствован у Э. Джеймса Хадспета в ходе интервью 31 января 2005 года; D. K. Chan and A. J. Hudspeth, “Ca2+ current-driven nonlinear amplification by the mammalian cochlea in vitro”, Nature Neuroscience 8, 149–155 (2005); and C. Kros, “Aid from hair force”, Nature 433, 810–811 (2005).

96

David J. M. Kramer et al., “Sound of silence activates auditory cortex”, Nature 434, 158–159 (2005).

97

G. Morrot et al., “The color of odors”, Brain and Language 79:2, 309–320 (2001).

98

J. M. Groh et al., “Eye position influences auditory responses in primate inferior colliculus”, Neuron 29, 509–518 (2001).

99

Emiliano Macaluso, “Modulation of human visual cortex by crossmodal spatial attention”, Science 289, 1206–1208 (2000).

100

J. A. Gottfried et al., “Remembrance of odors past: human olfactory cortex in crossmodal recognition memory”, Neuron 42, 687–695 (2004). ГЛАВА 3

101

T. Norretranders, The User Illusion (New York: Viking, 1998), cited in Timothy Wilson, “The adaptive unconscious: knowing how we feel”, talk delivered at the Medical Center Hour, University of Virginia School of Medicine, January 21, 2004.

102

J. Kevin O’Regan, Research Interests, November 2003, http://nivea.psycho.univparis5.fr/TopPage/ResearchInterests.html, retrieved July 5, 2005; см. также: S. Yantis, “To see is to attend”, Science 299, 54–55 (2003).

103

S. Clifasefi et al., “The effects of alcohol on inattentional blindness”, Journal of Applied Cognitive Psychology, DOI: 10.1002/acp.12222 (2006).

104

F. Crick and C. Koch, “A framework for consciousness”, Nature Neuroscience 6, 119–126 (2003).

105

C. Sergent et al., “Timing of the brain events underlying access to consciousness during the attentional blink”, Nature Neuroscience 8:10, 1391–1399 (2005); René Marois, “Two-timing attention”, Nature Neuroscience 8:10, 1285–1286 (2005).

106

R. B. Ivry and R. M. C. Spencer, “The neural representation of time”, Current Opinion in Neurobiology 14, 225–232 (2004); интервью с Ричардом Иври, октябрь 2006 года.

107

Ivry and Spencer, “The neural representation of time”, 225; интервью с Ричардом Иври, октябрь 2006 года.

108

Catalin V. Buhusi and Warren H. Meck, “What makes us tick? Functional and neural mechanisms of interval timing”, Nature Reviews Neuroscience 6, 755–765 (2005); V. Pouthas and S. Perbal, “Time perception depends on accurate clock mechanisms as well as unimpaired attention and memory processes”, Acta Neurobiologiae Experimentalis 64, 367–385 (2004); Uma R. Karmarka and Dean V. Buonomano, “Temporal specificity of perceptual learning in an auditory discrimination task”, Learning and Memory 10, 141–147 (2003).

109

H. Woodrow, “Time perception”, in S. S. Stevens, ed., Handbook of Experimental Psychology (New York: John Wiley, 1951), 1224–1236.

110

N. Marmaras et al., “Factors affecting accuracy of producing time intervals”, Perceptual and Motor Skills 80, 1043–1056 (1995).

111

J. Rubinstein et al., “Executive control of cognitive processes in task twitching”, Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance 27:4, 763–797 (2001); см. также: M. A. Just et al., “Interdependence of non-overlapping cortical systems in dual cognitive tasks”, NeuroImage 14, 417–426 (2001).

112

“Break-through research on real-world driver behavior released”, NHTSA press release, April 20, 2006.

113

B. A. Shaywitz et al., “Disruption of posterior brain systems for reading in children with developmental dyslexia”, Biological Psychiatry 52, 101–110 (2002); P. E. Turkeltaub, “Development of neural mechanisms for reading”, Nature Neuroscience 6, 767–773 (2003); P. G. Simos et al., “Dyslexia-specific brain activation profile becomes normal following successful remedial training”, Neurology 58, 1203–1213 (2002).

114

L. Hasher et al., “It’s about time: circadian rhythms, memory, and aging”, in C. Izawa and N. Ohta, eds., Human Learning and Memory: Advances in Theory and Application (Mahwah, N.J.: Lawrence Erlbaum Associates, 2005), 199–217.

115

Mary Carskadon, “The rhythm of human sleep and wakefulness”, paper presented at the Society for Research on Biological Rhythms annual meeting, 2002.

116

Russell Foster and Leon Kreitzmann, Rhythms of Life (London: Profile Books, 2004), 11.

117

M. Carskadon et al., “Adolescent sleep patterns, circadian timing, and sleepiness at a transition to early school days”, Sleep 21:8, 871–881 (1998); M. Carskadon, ed., Adolescent Sleep Patterns (New York: Cambridge University Press, 2002).

118

H. P. A. Van Dongen and D. F. Dinges, “Circadian rhythms in fatigue, alertness, and performance”, in M. H. Kryger et al., Principles and Practice of Sleep Medicine, 3rd ed. (Philadelphia: W. B. Saunders, 2000). 391–399.

119

Интервью с Тимом Солтхаузом, 28 января 2005 года.

120

T. H. Monk et al., “Circadian rhythms in human performance and mood under constant conditions”, Journal of Sleep Research 6:1, 9–18 (1997).

121

K. P. Wright et al., “Relationship between alertness, performance, and body temperature in humans”, American Journal of Psychology: Regulatory, Integrative, and Comparative Psychology 283, R1370–1377 (2002).

122

Hasher et al., “It’s about time”; L. Hasher et al., “Inhibitory control, circadian arousal, and age”, in D. Gopher and A. Koriat, eds., Attention and Performance, XVII: Cognitive Regulation of Performance: Interaction of Theory and Application (Cambridge, Mass.: MIT Press, 1999), 653–675.

123

C. P. May, “Synchrony effects in cognition: The costs and a benefit”, Psychonomic Bulletin and Review 6:1, 142–147 (1999).

124

S. Folkard and T. H. Monk, “Time of day effects in immediate and delayed memory”, in M. M. Gruneberg et al., eds., Practical Aspects of Memory (London: Academic Press, 1988), 142–168.

125

Hasher et al., “It’s about time”.

126

Eric Kandel, “The molecular biology of memory storage: A dialogue between genes and synapses”, Science 294, 1030–1038 (2001); интервью с Эриком Кэнделом, 24 января 2005 года; Eric Kandel, “Toward a biology of memory”, presentation at the University of Virginia, January 28, 2005.

127

Хрустальная ночь – погром в ночь на 9 ноября 1938 года, послуживший началом массового уничтожения евреев в фашистской Германии. – Перев.

128

Lisa C. Lyons et al., “Circadian modulation of complex learning in diurnal and nocturnal Aplysia”, Proceedings of the National Academy of Sciences 102, 12589–12594 (2005); см. также: R. I. Fernandez et al., “Circadian modulation of long-term sensitization in Aplysia”, Proceedings of the National Academy of Sciences 100, 14415–14420 (2003). ГЛАВА 4

129

Перевод С. Я. Маршака.

130

“History of the Stomach and Intestines”. http://www.stanford.edu/class/history13/earlysciencelab/bode/stomachpages/stomachcolonintestines.html.

131

Marianne Regard and Theodor Landis, “Gourmand syndrome: eating passion associated with right anterior lesions”, Neurology 48, 1185–1190 (1997).

132

Джулия Чайлд (1912–2004) – «бабушка американской кулинарии», автор ряда кулинарных книг и передач. – Перев.

133

A. Del Parigi et al., “Sex differences in the human brain’s response to hunger and satiation”, American Journal of Clinical Nutrition 75:6, 1017–1022 (2002).

134

Michael K. Badman and Jeffrey S. Flier, “The gut and energy balance: visceral allies in the obesity wars”, Science 307, 1901–1914 (2005): см. также: Stephen C. Woods, “Gastrointestinal Satiety Signals I: an overview of gastrointestinal signals that influence food intake”, American Journal of Physiology: Gastrointestinal and Liver Physiology 286, G7–13 (2004).

135

Интервью с Дэвидом Каммингсом, 14 августа 2006 года.

136

Roger D. Cone, “Anatomy and regulation of the central melanocortin system”, Nature Neuroscience 8:5, 571–578 (2005).

137

M. Nakazato et al., “A role for ghrelin in the central regulation of feeding”, Nature 409, 194–198 (2001); D. E. Cummings et al., “A preprandial rise in plasma ghrelin levels suggests a role in meal initiation in humans”, Diabetes 50, 1714–1719 (2001).

138

Y. Date et al., “The role of the gastric afferent vagal nerve in ghrelin-induced feeding and growth hormone secretion in rats”, Gastroenterology 123:4, 1120–1128 (2002).

139

D. E. Cummings et al., “Ghrelin and energy balance: focus on current controversies”, Current Drug Targets 6:2, 153–169 (2005).

140

D. E. Cummings et al., “A preprandial rise in plasma ghrelin levels”.

141

Интервью с Дэвидом Каммингсом, 14 августа 2006 года.

142

Heike Munzberg and Martin G. Myers Jr., “Molecular and anatomical determinants of central leptin resistance”, Nature Neuroscience 8:5, 566–570 (2005); Michael K. Badman and Jeffrey S. Flier, “The gut and energy balance”.

143

M. Bajzer and R. J. Seeley, “Obesity and gut flora”, Nature 444, 1009 (2006).

144

Интервью с Джеффри Флайером, 20 июля 2006 года.

145

J. K. Elmquist and J. S. Flier, “The fat-brain axis enters a new dimension”, Science 304, 63–64 (2004); R. B. Simerly et al., “Trophic action of leptin on hypothalamic neurons that regulate feeding”, Science 304, 108–110 (2004); Shirly Pinto et al., “Rapid rewiring of arcuate nucleus feeding circuits by leptin”, Science 304, 110–115 (2004); интервью с Джеффри Флайером, 20 июля 2006 года.

146

William Carlezon et al., “Antidepressant-like effects of uridine and omega-3 fatty acids are potentiated by combined treatment in rats”, Biological Psychiatry 54:4, 343–350 (2005).

147

Интервью с Уильямом Карлезоном, октябрь 2006 года.

148

Joseph R. Hibbeln, “Fish consumption and major depression”, Lancet 351, 1213 (1998).

149

“Food ingredients may be as effective as antidepressants”, press release, McLean Hospital, Harvard Medical School, February 10, 2005.

150

S. A. Zmarzty et al., “The influence of food on pain perception in healthy human volunteers”, Physiology and Behavior 62:1, 185–191 (1997).

151

K. Raikkonen et al., “Sweet babies: chocolate consumption during pregnancy and infant temperament at six months”, Early Human Development 76, 139–145 (2004).

152

Peter W. Lucas, Dental Functional Morphology: How Teeth Work (New York: Cambridge University Press, 2004), 4.

153

Peter W. Lucas, “The origins of the modern human diet”, paper presented at the American Association for the Advancement of Science, February 19, 2005.

154

Интервью с Дэном Либерманом, 26 февраля 2005 года; D. E. Lieberman et al., “Effects of food processing on masticatory strain and craniofacial growth in a retrognathic face”, Journal of Human Evolution 46, 655–677 (2004).

155

Stephen R. Bloom et al., “Inhibition of food intake in obese subjects by peptide YY3–36”, New England Journal of Medicine 349, 941–948 (2003).

156

Badman and Flier, “The gut and energy balance”.

157

Bloom et al., “Inhibition of food intake in obese subjects”.

158

R. L. Batterham et al., “Gut hormone YY3–36 physiologically inhibits food intake”, Nature 418, 650–654 (2002).

159

J. Overduin et al., “Role of the duodenum and macronutrient type in ghrelin regulation”, Endocrinology 146:2, 845–850 (2005). ГЛАВА 5

160

Osip Mandelstam, The Noise of Time and Other Prose Pieces (London: Quartet Books, 1988), quoted in Bruce Chatwin, The Songlines (New York, Penguin, 1987), 230.

161

R. McNeill Alexander, “Walking made simple”, Science 308, 58–59 (2005).

162

A. K. Gutmann et al., “Constrained optimization in human running”, Journal of Experimental Biology 209, 622–632 (2006).

163

A. J. Lipton et al., “S-nitrosothiols signal the ventilatory response to hypoxia”, Nature 413, 171–174 (2001).

164

Kevin R. Foster, “Hamiltonian medicine: why the social lives of pathogens matter”, Science 308, 1269–1270 (2005); интервью с Кевином Фостером.

165

Clifford Dobell, ed., Antony van Leeuwenhoek and His Little Animals (New York: Harcourt Brace, 1922), 239–240.

166

Paul B. Eckburg et al., “Diversity of the human intestinal microbial flora”, Science 308, 1635–1638 (2005).

167

S. S. Socransky and A. D. Haffajee, “Dental biofilms: difficult therapeutic targets”, Periodonthology 28, 12–55 (2002).

168

Foster, “Hamiltonian medicine”.

169

Mel Rosenberg, “The science of bad breath”, Scientific American, April 2002, 72–79; интервью с Мелом Розенбергом, 28 июля 2006 года; “The sweet smell of Mel’s success”.

170

От англ. smell – запах. – Ред.

171

William Beaumont, Experiments and Observations on the Gastric Juice and the Psychology of Digestion (New York: Dover Publications, 1959, reprint of 1833 edition).

172

Mark Dunleavy, “Gut feeling”, http://www.neuroscientist.com/lastword.

173

M. Bouchouca et al., “Day-night patterns of gastroesophageal reflux”, Chronobiology International 12, 267–277 (1995).

174

Michael Gershon, The Second Brain (New York: HarperCollins, 1998); M. Gershon, “The enteric nervous system: a second brain”, in Hospital Practice, http://www.hosppract.com/issues/1999/07/gershon.htm.

175

F. Backhed et al., “Host-bacterial mutualism in the human intestine”, Science 307, 1915–1919 (2005); L. V. Hooper and J. I. Gordon, “Commensal host-bacterial relationships in the gut”, Science 292, 1115–1118 (2001); D. R. Relman, “The human body as microbial observatory”, Nature Genetics 30, 131–133 (2002); J.-P. Kraehenbuhl and M. Corbett, “Keeping the gut microflora at bay”, Science 303, 1624–1625 (2004); Edward Ruby et al., “We get by with a little help from our (little) friends”, Science 303, 1305–1307 (2004); L. V. Hooper et al., “Molecular analysis of commensal host-microbial relationships in the intestine”, Science 291, 881–884 (2001); интервью с Джеффри Гордоном, 20 февраля 2005 года.

176

P. B. Eckburg et al., “Diversity of the human intestinal microbial flora”, Science 308, 1635–1638 (2005).

177

Ruslan Medzhitov, “Recognition of commensal microflora by toll-like receptors is required for intestinal homeostasis”, Cell 118:6, 671–674 (2004); “Good bacteria trigger proteins to protect the gut”.

178

B. S. Samuel and J. L. Gordon, “A humanized gnotobiotic mouse model of host-archaeal-bacterial mutualism”, Proceedings of National Academy of Sciences 103:26, 10011–10016 (2006); F. Backhed et al., “The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage”, Proceedings of National Academy of Sciences 101:44, 15718–15723 (2004).

179

R. E. Ley et al., “Human gut microbes associated with obesity”, Nature 444, 1022–1023 (2006); P. J. Turnbaugh et al., “An obesity-associated gut microbiome with increased capacity for energy harvest”, Nature 444, 1027–1031 (2006).

180

R. H. Goo et al., “Circadian variation in gastric emptying of meals in man”, Gastroenterology 93, 513–518 (1987).

181

Franz Halberg et al., “Chronomics: circadian and circaseptan timing of radiotherapy, drugs, calories, perhaps nutriceuticals and beyond”, Journal of Experimental Therapeutics and Oncology 3:5, 223 (2003).

182

Karl-Arne Stokkan et al., “Entrainment of the circadian clock in the liver by feeding”, Science 291, 490–493 (2001).

183

Ueli Schibler et al., “Peripheral circadian oscillators in mammals: time and food”, Journal of Biological Rhythms 18:3, 250–260 (2003); J. Rutter et al., “Regulation of clock and NPAS2 DNA binding by the redox state of NAD cofactors”, Science 293, 510–514 (2001).

184

C. S. J. Probert et al., “Some determinants of whole-gut transit time: a population-based study”, Quarterly Journal of Medicine 88, 311–315 (1995).

185

R. Bowen, “Gastrointestinal transit: how long does it take?”, http://www.vivo.colostate.edu/hbooks/pathphys/digestion/basics/transit.html, retrieved September 29, 2006; интервью с Ричардом Боуэном, октябрь 2006 года.

186

Ralph A. Lewin, Merde: Excursions in Scientific, Cultural, and Socio-Historical Coprology (New York: Random House, 1999); Backhed, “Host-bacterial mutualism in the human intestine”, 1917.

187

Bill Rathmell, “No Bull”, http://www.newscientist.com.

188

K. G. Friedeck, “Soy protein fortification of a low-fat dairy-based ice-cream”, Journal of Food Science 68, 2651 (2003).

189

Michael D. Levitt et al., “Evaluation of an extremely flatulent patient”, American Journal of Gastroenterology 93:11, 2276–2281 (1998).

190

Eric Ravussin, “A NEAT way to control weight?”, Science 307, 530–531 (2005); интервью с Эриком Равуссином, 8 августа 2006 года.

191

Jean Mayer, Human Nutrition (Springfield, Ill.: Charles S. Thomas, 1979), 21–24.

192

Eric S. Bachman, “Beta-AR signaling required for diet-induced thermogenesis and obesity resistance”, Science 297, 843–845 (2002).

193

Bradford B. Lowell and Bruce M. Spiegelman, “Towards a molecular understanding of adaptive thermogenesis”, Nature 404, 652–660 (2000).

194

J. A. Levine et al., “Role of nonexercise activity thermogenesis in resistance to fat gain in humans”, Science 283, 212–214 (1999); James Levine et Michael Jensen, response to “A fidgeter’s calculation”, Science 284, 1123 (2000).

195

J. A. Levine et al., “Interindividual variation in posture allocation: possible role in human obesity”, Science 307, 584–586 (2005). ГЛАВА 6

196

Norton Juster, The Phantom Tollbooth (New York: Random House/Bullseye Books, 1988), 24.

197

У римлян первый час наступал на рассвете, а шестой – между нашими 14 и 16 часами. – Ред.

198

Eighth annual meeting of the Society for Research on Biological Rhythms (SRBR), Amelia Island, Florida, 2002.

199

Mary Carskadon, “Guidelines for the Multiple Sleep Latency Test (MSLT): a standard measure of sleepiness”, Sleep 9, 519–524 (1986); Mary Carskadon and William Dement, “Daytime sleepiness: quantification of a behavioral state”, Neuroscience Biobehavioral Review 11, 307–317 (1987).

200

E. Hoddes et al., “Qualification of sleepiness: a new approach”, Psychophysiology 10, 431–436 (1973).

201

A. Argiolas and M. R. Melis, “The neuropharmacology of yawning”, European Journal of Pharmacology 343:1, 1–16 (1998).

202

R. Provine, “Yawning: no effect of 3–5 % CO_2, 100 % O_2 and exercise”, Behavioral Neural Biology 48:3, 382–393 (1987).

203

Dr. Seuss’s Sleep Book (New York: Random House, 1962).

204

S. M. Platek et al., “Contagious yawning: the role of self-awareness and mental state attribution”, Cognitive Brain Research 17, 223–227 (2003).

205

S. Platek et al., “Contagious yawning and the brain”, Cognitive Brain Research 23, 448–452 (2005); интервью со Стивеном Платеком, 7 сентября 2006 года.

206

N. E. Rosenthal, Winter Blues: Seasonal Affective Disorder (New York: Guilford Press, 1998).

207

S. Schacter et al., “Vagus nerve stimulation”, Epilepsia 39, 677–686 (1998); A. Yamanaka et al., “Hypothalamic orexin neurons regulate arousal according to energy balance in mice”, Neuron 38, 701–713 (2003).

208

T. Kukorelli and G. Juhasz, “Sleep induced by intestinal stimulation in cats”, Physiology and Behavior 19, 355–358 (1977).

209

A. Wells et al., “Influence of fat and carbohydrate on postprandial sleepiness, mood, and hormones”, Physiology and Behavior 61:5, 679–686 (1997).

210

Gary Zammit et al., “Postprandial sleep in healthy men”, Sleep 18:4, 229–231 (1995).

211

M. A. Carskadon and C. Acebo, “Regulation of sleepiness in adolescents: update, insights, and speculation”, Sleep 25:6, 606–614 (2002); M. Carskadon, “The rhythm of human sleep and wakefulness”, presentation at SRBR meeting, 2002; W. Dement and C. Vaughan, The Promise of Sleep (New York: Dell, 2000), 79–84.

212

Peretz Lavie, The Enchanted World of Sleep (New Haven: Yale University Press, 1996), 51; интервью с Перетцом Лави, 14 февраля 2005 года.

213

D. M. Edgar et al., “Effect of SCN lesions on sleep in squirrel monkeys: evidence for opponent processes in sleep-wake regulation”, Journal of Neuroscience 13, 1065–1079 (1993); Dement and Vaughan, The Promise of Sleep; интервью с Уильямом Дементом, 5 марта 2005 года.

214

M. Carskadon, “The rhythm of human sleep and wakefulness”.

215

M. M. Mitler et al., “Catastrophes, sleep, and public policy: consensus report”, Sleep 11, 100–109 (1988).

216

Jim Horne et Louise Reyner, “Vehicle accidents related to sleep: a review”, Occupational and Environmental Medicine 56, 289–294 (1999).

217

Wilse B. Webb and David F. Dinges, “Cultural perspectives on napping and the siesta”, in David Dinges, ed., Sleep and Alertness (New York: Raven Press, 1989), 247–265.

218

Высказывания Черчилля взяты со страницы https://experiencelife.lifetime.life/article/the-healing-power-of-sleep.

219

Claudio Stampi, Why We Nap (Boston: Birkhauser, 1992).

220

Dement and Vaughan, The Promise of Sleep, 371–377.

221

Ibid. 374; см. также: M. R. Rosekind et al., “Crew factors in flight operations IX: effects of planned cockpit rest on crew performance and alertness in long-haul operations”, NASA Technical Memorandum 108839 (Moffett Field, Calif.: NASA Ames Research Center, 1994).

222

F. Turek, “Future directions in circadian and sleep research”, presentation at SRBR meeting, 2002.

223

M. Takahashi et al., “Maintenance of alertness and performance by a brief nap after lunch under prior sleep deficit”, Sleep 23:6, 813–819 (2000); S. M. W. Rajaratnam and J. Arendt, “Health in a 24-h society”, Lancet 358, 999–1005 (2001).

224

J. A. Horne and L. A. Reyner, “Counteracting driver sleepiness: effects of napping, caffeine, and placebo”, Psychophysiology 33:3, 306–309 (1996).

225

M. Takahashi et al., “Post-lunch nap as a worksite intervention to promote alertness on the job”, Ergonomics 47:9, 1003–1013 (2004).

226

S. C. Mednick et al., “The restorative effect of naps on perceptual deterioration”, Nature Neuroscience 5, 677–681 (2002); P. Maquet, “Be caught napping: you’re doing more than resting your eyes”, Nature Neuroscience 5, 618–619 (2002).

227

S. Mednick et al., “Sleep-dependent learning: a nap is as good as a night”, Nature Neuroscience 6, 697–698 (2003).

228

A. Naska et al., “Siesta in healthy adults and coronary mortality in the general population”, Archives of Internal Medicine 167, 296–301 (2007).

229

Интервью с Сарой Медник, 3 октября 2006 года; Dement and Vaughan, The Promise of Sleep, 371.

230

A. Brooks and L. Lack, “A brief afternoon nap following nocturnal sleep restriction: which nap duration is most recuperative?”, Sleep 29:6, 831–840 (2006).

231

M. Carskadon, “Ontogeny of human sleepiness as measured by sleep latency”, in D. F. Dinges and R. J. Broughton, eds., Sleep and Alertness: Chronobiological, Behavioral, and Medical Aspects of Napping (New York: Raven Press, 1989), 53–69. ГЛАВА 7

232

William James, The Principles of Psychology, vol. 2, 1890, 415–416, http://psychclassics.yorku.ca/james/principles/prin25.htm.

233

“Neurosystems underlying fear”, paper delivered at the symposium “Stress and Brain”, National Institutes of Health, Washington, D. C., March 12, 2003; E. K. Lanuza et al., “Unconditioned stimulus pathways to the amygdala: effects of posterior thalamic and cortical lesions on fear conditioning”, Neuroscience 125, 305–315 (2004); J. LeDoux, “The emotional brain, fear, and the amygdala”, Cellular and Molecular Neurobiology 23:4–5, 727–738 (2003); интервью с Жозефом Леду, 16 января 2005 года.

234

Bruce McEwen, The End of Stress (Washington, D. C.: Dana Press, 2002).

235

Это описание и цитаты далее по всей главе взяты из McEwen, The End of Stress и интервью с Брюсом Мак-Ивеном, 17 января 2005 года.

236

H. Selye, “A syndrome produced by diverse nocuous agents”, Nature 138, 32 (1996).

237

Robert Sapolsky, “Sick of poverty”, Scientific American, December 2005, 96.

238

E. S. Epel et al., “Stress and body shape: stress-induced cortisol secretion is consistently greater among women with central fat”, Psychosomatic Medicine 62:5, 623–632 (2000).

239

Mary F. Dallman, “Chronic stress and obesity: a new view of comfort food”, Proceedings of the National Academy of Sciences 100:20, 11696–11701 (2003); Norman Pecoraro et al., “Chronic stress promotes palatable feeding, which reduces signs of stress: feedforward and feedback effects of chronic stress”, Endocrinology 145, 3754 (2004); Mary Dallman, “Glucocorticoids: food intake, abdominal obesity and wealthy nations in 2004”, Endocrinology 145, 2633 (2004).

240

K. Kamara et al., “High-fat diets and stress responsivity”, Physiology and Behavior 64, 1–6 (1998).

241

D. A. Padgett and R. Glaser, “How stress influences the immune response”, Trends in Immunology 24:8, 444–448 (2003).

242

S. Cohen et al., “Psychological stress and susceptibility to the common cold”, New England Journal of Medicine 325, 606–612 (1991).

243

Когда Роберт Глейзер, Дженис Киколт-Глейзер и их коллеги из Университета штата Огайо исследовали взаимосвязь стресса и способности организма реагировать на вакцину, они обнаружили, что организм переживающих стресс студентов медицинского факультета слабее вырабатывает антитела в ответ на прививку против гепатита В, чем организм контрольной группы студентов. Люди, которые ухаживали за страдающими болезнью Альцгеймера, слабее реагировали на вакцину против гриппа. J. K. Kiecolt—Glaser et al., “Stress-induced modulation of the immune response to recombinant hepatitis B vaccine”, Psychosomatic Medicine 54, 22–29 (1992); “Chronic stress alters the immune response to influenza virus vaccine in older adults”, Proceedings of the National Academy of Sciences 93, 3043–3047 (1996).

244

J. K. Kiecolt—Glaser et al., “Slowing of wound-healing by psychological stress”, Lancet 346, 1194–1196 (1995). Коллеги Глейзер обнаружили также, что мелкие раны на твердом нёбе студентов, нанесенные за три дня до экзамена по специальности, заживали в среднем на 40 % медленнее, чем во время летних каникул. P. T. Marucha et al., “Mucosal wound healing is impaired by examination stress”, Psychosomatic Medicine 60, 362–365 (1998).

245

R. Glaser et al., “Stress-related changes in proinflammatory cytokine production in wounds”, Archives of General Psychiatry 56, 450–456 (1999).

246

Ajai Vyas et al., “Chronic stress induces contrasting patterns of dendritic remodeling in hippocampal and amygdaloid neurons”, Journal of Neuroscience 22:15, 6810–6818 (2002); интервью с Брюсом Мак-Ивеном, 17 января 2005 года.

247

R. Pawlak, “Tissue plasminogen activator in the amygdala is critical for stress-induced anxiety-like behavior”, Nature Neuroscience 6:2, 168–174 (2003).

248

E. S. Epel, “Accelerated telomere shortening in response to life stress”, Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI: 10.1073/pnas.0407162101 (2004).

249

Гора Вашингтон в хребте Президеншл, в горах Уайт-Маунтинс на севере штата Нью-Хэмпшир, наиболее высокая вершина всей северо-восточной части США (1917 м). Это место известно своим суровым климатом. – Ред.

250

A. Caspi et al., “Influence of life stress on depression: moderation in the 5-HTT gene”, Science 301, 386–389 (2003); Stephan Hamann, “Blue genes: wiring the brain for depression”, Nature Neuroscience 8:6, 701 (2005).

251

Peter Kramer, “Tapping the mood gene”, New York Times, July 26, 2003, A13.

252

Интервью с Эстер Стернберг, 17 января 2005 года.

253

R. Davidson et al., “Alterations in brain and immune function produced by mindfulness meditation”, Psychosomatic Medicine 65, 564–570 (2003).

254

J. Kabat-Zinn, “Mindfulness-based stress reduction: past, present and future”, Clinical Psychology Science and Practice 10, 144–156 (2003); J. Kabat-Zinn, “Influence of a mindfulness-based stress reduction intervention on rates of skin clearing in patients with moderate to severe psoriasis undergoing phototherapy (UVB) and photochemotherapy (PUVA)”, Psychosomatic Medicine 60, 625–632 (1998).

255

C. L. Krumhansl, “An exploratory study of musical emotions and psychophysiology”, Canadian Journal of Experimental Psychology 51:4, 336–353 (1997).

256

A. J. Blood and R. J. Zatorre, “Intensely pleasurable responses to music correlate with activity in brain regions implicated in reward and emotion”, Proceedings of the National Academy of Sciences 98:20, 11818–11823 (2001).

257

J. A. Etzel et al., “Cardiovascular and respiratory responses during musical mood induction”, International Journal of Psychophysiology 61, 57–59 (2006).

258

A. North and L. MacKenzie, “Milk yields affected by music tempo”, New Indian Express, July 4, 2001.

259

McEven, The End of Stress, 145.

260

Dean Mobbs et al., “Humor modulates the mesolimbic reward centers”, Neuron 40, 1041–1048 (2003).

261

Jaak Panksepp, “Beyond a joke: from animal laughter to human joy”, Science 308, 62–63 (2005).

262

E. B. White, A Subtreasury of American Humor (New York: Coward McCann, 1941), xvii.

263

Интервью с Брюсом Мак-Ивеном, 17 января 2005 года. ГЛАВА 8

264

Пер. М. Лозинского.

265

R. K. Dishman, “Neurobiology of exercise”, Obesity 14:3, 345–356 (2006); D. M. Landers, “The influence of exercise on mental health”, President’s Council on Physical Fitness and Sports Research Digest 2:12 (1997), http://www.fitness.gov/ mentalhealth.htm; B. S. Hale et al., “State anxiety responses to 60 minutes of cross training”, British Journal of Sports Medicine 36, 105–107 (2002).

266

D. Wasley and A. Taylor, “The effect of physical activity and fitness on psycho-physiological responses to a musical performance and laboratory stressor”, in K. Stevens et al., eds., Proceedings of the 7th International Conference on Music Perception and Cognition (Sydney, Australia: Casual Productions, 2002), 93–96.

267

M. T. Ruffin et al., “Exercise and secondary amenorrhoea linked through endogenous opioids”, Sports Medicine 10:2, 65–71 (1994).

268

M. Daniel et al., “Opiate receptor blockade by naltrexone and mood state after acute physical activity”, British Journal of Sports Medicine 26:2, 111–115 (1992).

269

G. A. Sforzo, “Opioids and exercise. An update”, Sports Medicine 7:2, 109–124 (1989); John Ratey, A User’s Guide to the Brain (New York: Vintage, 2001), 360.

270

Ratey, A User’s Guide to the Brain, 360; Pretty et al., “The mental and physical outcomes of green exercise”, International Journal of Environmental Health Research 15:5, 319–337 (2005); J. Baatile et al., “Effects of exercise on perceived quality of life of individuals with Parkinson’s disease”, Journal of Rehabilitation Research and Development 37:5, 529–534 (2000); A. A. Bove, “Increased conjugated dopamine in plasma after exercise training”, Journal of Laboratory and Clinical Medicine 104:1, 77–85 (1984).

271

Ratey, A User’s Guide to the Brain (New York: Vintage, 2001), 360.

272

M. Bibyak et al., “Exercise treatment for major depression: maintenance of therapeutic benefit at 10 months”, Psychosomatic Medicine 62, 633–638 (2000).

273

Andrea L. Dunn et al., “Exercise treatment for depression: efficacy and dose response”, American Journal of Preventive Medicine 28:1, 1–8 (2005).

274

D. I. Galper et al., “Inverse association between physical inactivity and mental health in men and women”, Medicine and Science in Sports and Exercise 38:1, 173–178 (2006).

275

Интервью с Джеймсом Блюменталем, 7 августа 2006 года.

276

“Circadian rhythms in sports performance”, in T. Reilly et al., Biological Rhythms and Exercise (New York: Oxford University Press, 1997); интервью с Томасом Рейли, сентябрь 2006 года; C. M. Winget et al., “Circadian rhythms and athletic performance”, Medicine and Science in Sports and Exercise 17, 498–516 (1985).

277

Boris I. Medarov, study presented at the 70th annual international scientific assembly of the American College of Chest Physicians, October 23–28, 2004, in Seattle.

278

Michael Smolensky and Lynne Lamberg, The Body Clock Guide to Better Health (New York: Holt, 2000), 223–226.

279

A. N. Meltzoff, “Elements of a developmental theory of imitation”, in A. N. Meltzoff and W. Prinz, eds., The Imitative Mind: Development, Evolution, and Brain Bases (Cambridge: Cambridge University Press, 2002), 19–41.

280

M. Iacoboni, “Understanding others: imitation, language, empathy”, in S. Hurley and N. Chater, eds., Perspectives on Imitation: From Cognitive Neuroscience to Social Science (Cambridge, Mass.: MIT Press, in press).

281

http://www.cdc.gov/nccdphp/dnpa/physical/recommendations/index.htm.

282

S. M. Gunn et al., “Determining energy expenditure during some household and garden tasks”, Medicine and Science in Sports and Exercise 34:5, 895–902 (2002).

283

K. C. The and A. R. Aziz, “Heart rate, oxygen uptake, and energy cost of ascending and descending the stairs”, Medicine and Science in Sports and Exercise 34:4, 695–699 (2002). Чтобы максимизировать эффект, ученые посоветовали подниматься и спускаться на 22 пролета по 7 раз за один прием, т. е. по 26 минут 4 раза в неделю.

284

Интервью с Ричардом Рэнгэмом и Дэном Либерманом, Гарвардский университет, 26 февраля 2005 года.

285

Интервью с Мириам Нельсон, 30 октября 2006 года.

286

Интервью с Хеннингом Уокерейджем, октябрь 2006 года.

287

G. Biolo et al., “Increased rates of muscle protein turnover and amino acid transport after resistance exercise in humans”, American Journal of Physiology, Endocrinology, and Metabolism 268, E514–20 (2005).

288

V. K. Ranganathan et al., “From mental power to muscle power – gaining strength by using the mind”, Neuropsychologia 42, 944–956 (2004).

289

J. E. Layne and M. Nelson, “The effects of progressive resistance training on bone density. A review”, Medicine and Science in Sports and Exercise 31:1, 25–30 (1999).

290

P. M. Clarkson et al., “Variability in muscle size and strength gain after unilateral resistance training”, Medicine and Science in Sports and Exercise 37:6, 964–972 (2005).

291

H. Wackerhage, “Recovering from eccentric exercise: get weak to become strong”, Journal of Physiology 553, 681 (2003).

292

R. Herbert and M. Gabriel, “Effects of stretching before and after exercising on muscle soreness and risk of injury: systematic review”, British Medical Journal 325, 468 (2002).

293

Интервью с Хеннингом Уокерейджем, октябрь 2006 года.

294

J. Fridén and R. L. Lieber, “Eccentric exercise-induced injuries to contractile and cytoskeletal muscle fibre components”, Acta Physiologica Scandinavica 171, 321–326 (2001).

295

P. M. Clarkson, “Molecular responses of human muscle to eccentric exercise”, Journal of Applied Physiology 95, 2485–2494 (2003); P. M. Clarkson and I. Tremblay, “Exercise-induced muscle damage, repair, and adaptation in humans”, Journal of Applied Physiology 65:1, 1–6 (1988).

296

D. M. Bramble and D. E. Lieberman, “Endurance running and the evolution of Homo”, Nature 432, 345–352 (2004); интервью с Дэном Либерманом, январь 2005 года.

297

Пого – игрушка в виде пружинящего костыля с поперечиной для ног, на котором можно прыгать. – Ред.

298

P. Weyand et al., “Faster top running speeds are achieved with greater ground forces, not more rapid leg movements”, Journal of Applied Physiology 89, 1991–2000 (2000).

299

Philip J. Kilner et al., “Asymmetric redirection of flow through the heart”, Nature 404, 759–761 (2000).

300

J. Y. Ji et al., “Shear stress causes nuclear localization of endothelial glucocorticoid receptor and expression from the GRE promoter”, Circulation Research 92, 279 (2003).

301

R. Rauramaa, “Results of DNASCO (DNA polymorphism and carotid atherosclerosis) study, a six-year study on the effects of low-intensity exercise and genetic factors on atherosclerosis” (abstract 3855), presented at the American Heart Association’s Scientific Sessions Conference, 2001.

302

M. Miller et al., “Impact of cinematic viewing on endothelial function”, Heart 92, 261–262 (2006); интервью с Майклом Миллером, сентябрь 2006 года.

303

Аппалачская тропа – самая длинная в мире размеченная пешеходная туристская тропа (3218 км). Проходит от горы Катадин на севере штата Мэн через штаты Нью-Хэмпшир, Вермонт, Массачусетс, Коннектикут, Нью-Йорк, Нью-Джерси, Пенсильвания, Мэриленд, Западная Вирджиния, Вирджиния, Теннесси, Северная Каролина до горы Спрингер на севере Джорджии. – Ред.

304

T. D. Noakes and A. St. Clair Gibson, “Logical limitations to the ‘catastrophe’ models of fatigue during exercise in humans”, British Journal of Sports Medicine 38, 648–649 (2004); интервью с Тимоти Ноуксом, август 2006 года.

305

A. St. Clair Gibson and T. D. Noakes, “Evidence for complex system integration and dynamic neural regulation of skeletal muscle recruitment during exercise in humans”, British Journal of Sports Medicine 38, 797–806 (2004); Noakes and St. Clair Gibson, “Logical limitations to the ‘catastrophe’ models of fatigue”.

306

D. A. Baden et al., “Effect of anticipation during unknown or unexpected exercise duration on rating of perceived exertion, affect, and physiological function”, British Journal of Sports Medicine 39, 742–746 (2005); A. St. Clair Gibson et al., “The role of information processing between the brain and peripheral physiological systems in pacing and perception of effort”, Sports Medicine 36:8, 705–722 (2006).

307

P. J. Robson-Ansley et al., “Acute interleukin-6 administration impairs athletic performance in healthy, trained male runners”, Canadian Journal of Applied Physiology 29:4, 21–24 (2004). См. также: B. K. Pedersen and M. Febbraio, “Muscle-derived interleukin-6: a possible link between skeletal muscle, adipose tissue, liver, and brain”, Brain, Behavior, and Immunity 19, 371–376 (2005).

308

C. Ulrich et al., “Moderate-intensity exercise reduces the incidence of colds in postmenopausal women”, American Journal of Medicine 119:11, 937–942 (2006).

309

Koji Okamura et al., presentation at Experimental Biology 2004 meeting, April 17–21, 2004, Washington, D. C.

310

E. Borsheim and R. Bahr, “Effect of exercise intensity, duration and mode on post-exercise oxygen consumption”, Sports Medicine 33:14, 1037–1060 (2003).

311

Амиши – консервативная религиозная секта меннонитов, живущих в сельских общинах. Буквальное толкование Библии запрещает им пользоваться электричеством, автомобилями и т. п. Амиши носят бороду (без усов), старомодную одежду с крючками вместо пуговиц, пользуются плугом в земледелии, строго соблюдают день отдохновения. – Ред.

312

D. Bassett et al., “Physical activity in an Old Order Amish community”, Medicine and Science in Sports and Exercise 36:1, 79–85 (2004).

313

J. O. Hill et al., “Obesity and the environment: where do we go from here?”, Science 299, 853–855 (2003).

314

H. van Praag, “Running enhances neurogenesis, learning, and long-term potentiation in mice”, Proceedings of the National Academy of Sciences 96, 13427–13431 (1999).

315

Схема эксперимента с водным лабиринтом разработана нейробиологом Ричардом Моррисом. Мышь или крыса, помещенная в емкость с непрозрачной водой, должна обнаружить спасательную платформу, скрытую под водой. При этом она руководствуется визуальными подсказками, например цветными предметами, расположенными на поверхности бассейна в поле ее зрения. – Ред.

316

Carl Cotman interview on The Health Report, ABC Radio International, Monday, March 24, 1997.

317

Интервью с Артом Кремером, 16 января 2005 года.

318

Naftali Raz et al., “Regional brain changes in aging healthy adults: general trends, individual differences, and modifiers”, Cerebral Cortex 15:11, 1676–1689 (2005); интервью с Нафтали Рацем, 3 февраля 2005 года.

319

Интервью с Тимом Солтхаузом, 28 января 2005 года.

320

D. Laurin et al., “Physical activity and risk of cognitiveimpairment and dementia in elderly persons”, Archives of Neurology 58, 498–504 (2001).

321

J. Weuve et al., “Physical activity, including walking, and cognitive function in older women”, Journal of the American Medical Association 292:12, 1454–1461 (2004).

322

Интервью с Артом Кремером, 16 января 2005 года; S. Colcombe and A. F. Kramer, “Fitness effects on the cognitive function of older adults: a meta-analytic study”, Psychological Science 14, 125–130 (2003); J. D. Churchill et al., “Exercise, experience, and the aging brain”, Neurobiology of Aging 23, 941–955 (2002); A. F. Kramer et al., “Aging, fitness and neurocognitive function”, Nature 400, 418–419 (1999). ГЛАВА 9

323

У. Шекспир, Юлий Цезарь, акт IV, сцена III. Пер. П. Козлова.

324

J. Wasielewski and F. Holloway, “Alcohol’s interaction with circadian rhythms”, Alcohol Research and Health 25:2, 94–100 (2001).

325

N. W. Lawrence et al., “Circadian variation in effects of ethanol in man”, Pharmacology, Biochemistry, and Behavior 18 (supp. 1), 555–558 (1983); см. также: J. Brick et al., “Circadian variations in behavioral and biological sensitivity to ethanol”, Alcoholism: Clinical and Experimental Research 8, 204–211 (1984).

326

T. Reilly et al., Biological Rhythms and Exercise (New York: Oxford University Press, 1997), 40–41.

327

L. D. Chait, “Acute and residual effects of alcohol and marijuana, alone and in combination, on mood and performance”, Psychopharmacology 115, 340–349 (1994).

328

William James, The Principles of Psychology, vol. 1, 639 (1890), http://psychclassics.yorku.ca/james/principles/prin15.htm.

329

M. A. Sayette, “Does drinking reduce stress?”, Alcohol Research and Health 23:4, 250–255 (1999); M. A. Sayette, “An appraisal-disruption model of alcohol’s effects on stress responses in social drinkers”, Psychological Bulletin 114, 459–476 (1993); интервью с Майклом Сайеттом, август 2006 года.

330

P. N. Friel et al., “Variability of ethanol absorption and breath concentrations during a large-scale alcohol administration study”, Alcoholism: Clinical and Experimental Research 19:4, 1055 (1999).

331

“Alcohol and transportation safety”, Alcohol Alert 52, National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism, April 2001.

332

M. Mumenthaler et al., “Gender differences in moderate drinking effects”, Alcohol Research and Health 23:1, 55–64 (1999).

333

Ibid, 57.

334

T. Roehrs et al., “Sleep extension, enhanced alertness and the sedating effects of ethanol”, Pharmacology, Biochemistry, and Behavior 34, 321–324 (1989).

335

James, The Principles of Psychology, vol. 1, 251.

336

Daniel Schacter, The Seven Sins of Memory (Boston: Houghton Mifflin, 2001), 63; A. Maril et al., “On the tip of the tongue: an event-related fMRI study of semantic retrieval failure and cognitive conflict”, Neuron 31, 653–660 (2001).

337

“On the tip of my tongue”, New Scientist 7, 17 (2002).

338

P. Sinha, “Recognizing complex patterns”, Nature Neuroscience Supplement 5, 1093–1097 (2002).

339

Milan Kundera, Immortality (New York: Perennial, 1999), 13.

340

B. C. Duchaine and K. Nakayama, “Developmental prosopagnosia: a window to content-specific face processing”, Current Opinion in Neurobiology 16, 166–173 (2006); интервью с Брэдом Дюшеном, август 2006 года.

341

D. Y. Tsao et al., “A cortical region consisting entirely of face-selective cells”, Science 311, 670–674 (2006); G. Loffler, “fMRI evidence for the neural representation of faces”, Nature Neuroscience 8:10, 1386–1390 (2005).

342

D. Y. Tsao, “A dedicated system for processing faces”, Science 314, 72–73 (2006).

343

Quian Quiroga et al., “Invariant visual representation by single neurons in the human brain”, Nature 435, 1102–1107 (2005).

344

C. E. Connor, “Friends and grandmothers”, Nature 435, 1036–1037 (2005).

345

Интервью с Кристофом Кохом, сентябрь 2006 года.

346

Tsao, “A dedicated system for processing faces”, 72–73.

347

Howard Rheingold, They Have a Word for It (Louisville, Ky.: Sarabande Books, 2000), 80.

348

H. Kobayashi and S. Kohshima, “Unique morphology of the human eye and its adaptive meaning: comparative studies on external morphology of the primate eye”, Journal of Human Evolution 40, 419–435 (2001).

349

K. Kampe et al., “Reward value of attractiveness and gaze”, Nature 413, 589 (2001).

350

L. Mealey et al., “Symmetry and perceived facial attractiveness”, Journal of Personality and Social Psychology 76, 151–158 (1999).

351

D. Perrett et al., “Effects of sexual dimorphism on facial attractiveness”, Nature 394, 884–887 (1998).

352

S. C. Roberts et al., “Female facial attractiveness increases during the fertile phase of the menstrual cycle”, Proceedings of the Royal Society of London B (Suppl.), DOI: 10.1098/rsbl.2004.0174 (2004); I. S. Penton-Voak et al., “Menstrual cycle alters face preference”, Nature 399, 741–742 (1999); интервью с Крейгом Робертсом, 21 января 2005 года.

353

Интервью с Мелом Розенбергом, сентябрь 2006 года.

354

F. Thorne et al., “Effects of putative male pheromones on female ratings of male attractiveness: influence of oral contraceptives and the menstrual cycle”, Neuroendocrinology Letters 23:4, 291–297 (2002).

355

R. W. Friedrich, “Odorant receptors make scents”, Nature 430, 511–512 (2004).

356

P. Dalton et al., “Gender-specific induction of enhanced sensitivity to odors”, Nature Neuroscience 5, 199–200 (2002).

357

D. M. Stoddart, The Scented Ape (New York: Cambridge University Press, 1991); интервью с Д. М. Стоддартом, 3 марта 2005 года.

358

Charles Wysocki and George Preti, “Facts, fallacies, fears, and frustrations with human pheromones”, Anatomical Record 281A, 1201–1211 (2004); интервью с Чарльзом Высоки, сентябрь 2006 года.

359

Stoddart, The Scented Ape, 63.

360

Интервью с Мелом Розенбергом, 29 июля 2006 года.

361

P. Karlson and M. Luscher, “Pheromones: a new term for a class of biologically active substances”, Nature 183, 55–56 (1959).

362

H. Kimoto, “Sex-specific peptides from exocrine glands stimulate mouse vomeronasal sensory neurons”, Nature 437, 898–901 (2005).

363

M. K. McClintock, “Menstrual synchrony and suppression”, Nature 229, 244–245 (1971).

364

M. K. McClintock et al., “Regulation of ovulation by human pheromones”, Nature 392, 177–179 (1998).

365

S. Jacob et al., “Effects of breast-feeding chemosignals on the human menstrual cycle”, Human Reproduction 19:2, 422–429 (2004); N. A. Spencer, “Social chemosignals from breastfeeding women increase sexual motivation”, Hormones and Behavior 46, 362–370 (2004).

366

G. Preti et al., “Male axillary extracts contain pheromones that affect pulsatile secretion of luteinizing hormone and mood in women recipients”, Biology of Reproduction 68, 2107–2113 (2003).

367

D. Singh and P. M. Bronstad, “Female body odour is a potential cue to ovulation”, Proceedings of the Royal Society of London B 268, 797–801 (2001).

368

M. Luo et al., “Encoding pheromonal signals in the accessory olfactory bulb of behaving mice”, Science 299, 1196–1201 (2003).

369

S. D. Liberles and L. B. Buck, “A second class of chemosensory receptors in the olfactory epithelium”, Nature 442, 645–650 (2006); H. Yoon et al., “Olfactory inputs to hypothalamic neurons controlling reproduction and fertility”, Cell 123, 669–682 (2005); Gordon M. Shepherd, “Smells, brains and hormones”, Nature 439, 149–151 (2006).

370

C. Wedekind et al., “MHC-dependent mate preferences in humans”, Proceedings of the Royal Society of London B260, 245–249 (1995).

371

S. Jacob et al., “Paternally inherited MHC alleles are associated with women’s choice of male odor”, Nature Genetics 30, 175–179 (2002). ГЛАВА 10

372

R. Refinetti, “Time for sex: nycthemeral distribution of human sexual behavior”, Journal of Circadian Rhythms 3, 4 (2005).

373

J. Larson et al., “Morning and night couples: the effect of wake and sleep patterns on marital adjustment”, Journal of Marital and Family Therapy 17, 53–65 (1991); reported in Michael Smolensky and Lynne Lamberg, The Body Clock Guide to Better Health (New York: Holt, 2000), 51.

374

R. Luboshitzky, “Relationship between rapid eye movement sleep and testosterone secretion in normal men”, Journal of Andrology 20, 731–737 (1999); F. W. Turek, “Biological rhythms in reproductive processes”, Hormone Research 37 (supp. 3), 93–98 (1992).

375

F. Sachs, “The intimate sense”, The Sciences, January/February 1988, 28–34.

376

A. Cagnacci et al., “Diurnal variation of semen quality in human males”, Human Reproduction 14:1, 106–109 (1999).

377

Перевод В. Вересаева.

378

За последние тридцать лет около 90 тысяч исследований было посвящено тревоге, гневу и депрессии и только 5 тысяч – счастью и радости. Цифры взяты из Paul Martin, Making Happy People (New York: Harper Perennial, 2006), cited in Maggie McDonald, “Cheer up, children”, New Scientist, February 4, 2006, 56.

379

Touch Research Institutes, University of Miami School of Medicine, http://www.miami.edu/touch-research/, retrieved February 23, 2006.

380

H. Olausson, “Unmyelinated tactile afferents signal touch and project to insular cortex”, Nature Neuroscience 5:9, 900–904 (2002), интервью с Хоканом Олауссоном, сентябрь 2006 года.

381

D. Marazziti and D. Canale, “Hormonal changes when falling in love”, Psychoneuroendocrinology 29, 931–936 (2004).

382

H. E. Fisher et al., “Defining the brain systems of lust, romantic attraction, and attachment”, Archives of Sexual Behavior 31:5, 413–419 (2002); интервью с Хелен Фишер, 18 февраля 2005 года.

383

Разработана в 1986 году американскими учеными Э. Хэтфилд и С. Шпрехер. – Перев.

384

A. Bartels and S. Zeki, “The neural basis of romantic love”, Neuroreport 11:17, 3829–3833 (2000).

385

M. Kosfeld et al., “Oxytocin increases trust in humans”, Nature 435, 673–676 (2005).

386

Woodrow Wyatt quoted in “Imaging gender differences in sexual arousal”, Nature Neuroscience 7:4, 325–326 (2004).

387

S. Hamann et al., “Men and women differ in amygdala response to visual sexual stimuli”, Nature Neuroscience 7:4, 411–416 (2004).

388

Fisher et al., “Defining the brain systems of lust, romantic attraction, and attachment”.

389

D. Kimura, “Sex differences in the brain”, http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=00018E9D-879D-1D06–8E49809EC588EEDF.

390

B. A. Shaywitz et al., “Sex differences in the functional organization of the brain for language”, Nature 373, 607–609 (1995).

391

The Kinsey Reports: Sexual Behavior in the Human Male (Bloomington: Indiana University Press, 1948, reprint 1998) and Sexual Behavior in the Human Female (Philadelphia: Saunders, 1953).

392

Leonardo’s essay “The Penis” quoted in Serge Bramly, Leonardo: The Artist and the Man, trans. Sian Reynolds (London: Edward Burlingame Books, 1991).

393

K. J. Hurt et al., “Akt-dependent phosphorylation of endothelial nitric-oxide synthase mediates penile erection”, Proceedings of the National Academy of Sciences 99:6, 4061–4066 (2002).

394

W. A. Truitt and L. M. Coolen, “Identification of a potential ejaculation generator in the spinal cord”, Science 297, 1566–1569 (2002).

395

L. M. Coolen et al., “Activation of mu opioid receptors in the medial preoptic area following copulation in male rats”, Neuroscience 124:1, 11–21 (2003).

396

A. M. Traish et al., “Biochemical and physiological mechanisms of female genital sexual arousal”, Archives of Sexual Behavior 31:5, 393–400 (2002).

397

M. Giorgi et al., “Type 5 phosphodiesterase expression in the human vagina”, Urology 60, 191–195 (2002).

398

B. Whipple and B. R. Komisaruk, “Elevation of pain threshold by vaginal stimulation in women”, Pain 21, 357–367 (1985); B. Whipple and B. R. Komisaruk, “Analgesia produced in women by genital self-stimulation”, Journal of Sex Research 24:1, 130–140 (1988).

399

S. Brody, “Blood pressure reactivity to stress is better for people who recently had penile-vaginal intercourse than for people who had other or no sexual activity”, Biological Psychology 71, 214–222 (2006).

400

B. R. Komisaruk et al., “Brain activation during vaginocervical self-stimulation and orgasm in women with complete spinal cord injury: fMRI evidence of mediation by the vagus nerves”, Brain Research 1024, 77–88 (2004).

401

K. Dunn et al., “Genetic influences on variation in female orgasmic function: a twin study”, Biology Letters, June 2005; online edition, DOI: 10.1098/rsbl.2005.0308.

402

P. J. Reading and R. G. Will, “Unwelcome orgasms”, Lancet 350, 1746 (1997).

403

J. P. Changeux, Neuronal Man: The Biology of the Mind (Princeton, N. J.: Princeton University Press, 1997), 112–114.

404

G. Holstege et al., “Brain activation during human male ejaculation”, Journal of Neuroscience 23, 9185–9193 (2003); J. R. Georgiadis et al., “Brain activation during female sexual orgasm”, Society of Neuroscience Abstracts 727:7, 31 (2002); J. R. Georgiadis et al., “Deactivation of the amygdala during human male sexual behavior”, program no. 727.6, Society for Neuroscience meeting, November 8–12, 2003, New Orleans; B. R. Komisaruk and B. Whipple, “Functional MRI of the brain during orgasm in women”, Annual Review of Sex Research 16, 62–86 (2005).

405

G. D. Smith et al., “Sex and death: are they related? Findings from the Caerphilly cohort study”, British Medical Journal 315, 1641–1644 (1997); S. Ebrahim et al., “Sexual intercourse and risk of ischaemic stroke and coronary heart disease: the Caerphilly study”, Journal of Epidemiology and Community Health 56, 99–102 (2002).

406

C. J. Charnetski and F. X. Brennan, “Sexual frequency and immunoglobulin A (IgA)”, paper presented at the annual meeting of the Eastern Psychological Association, Providence, R. I., 1999.

407

G. Gallup et al., “Does semen have antidepressant properties?”, Archive of Sexual Behavior 31:3, 289–293 (2002).

408

R. Persaud, “Semen acts as an anti-depressant”, New Scientist, June 26, 2002, http://www.newscientist.com/article.ns?id=dn2457. ГЛАВА 11

409

Quoted in A. Roger Ekirch, At Day’s Close (New York: Norton, 2005), 13.

410

M. H. Smolensky and M. L. Bing, “Chronobiology and chronotherapeutics in primary care”, Patient Care (Clinical Focus Supp.), Summer 1997, 1–21; M. H. Smolensky et al., “Medical chronobiology: concepts and applications”, American Review of Respiratory Disease 147:6 (part 2), S2–19; Michael Smolensky and Lynne Lamberg, The Body Clock Guide to Better Health (New York: Holt, 2000); Russel Foster and Leon Kreitzman, Rhythms of Life (London: Profile Books, 2004), 212 f; G. A. Bjarnason and R. Jordan, “Rhythms in human gastrointestinal mucosa and skin”, Chronobiology International 19:1, 129–40 (2002).

411

Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 224; R. J. Martin, “Small airway and alveolar tissue changes in nocturnal asthma”, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 157:5, S188–190 (1998).

412

Martin, “Small airway and alveolar tissue changes in nocturnal asthma”.

413

F. Hayden, “Introduction: emerging importance of the rhinovirus”, American Journal of Medicine 112:6A, 1S–3S (2002); J. M. Gwaltney, “Rhinoviruses”, in A. S. Evans and R. A. Kaslow, eds., Viral Infection of Humans: Epidemiology and Control, 4th ed. (New York: Plenum Press, 1997), 815–838.

414

A. M. Fendrick, “The economic burden of non-influenza-related viral respiratory tract infection in the United States”, Archives of Internal Medicine 163:4, 487–494 (2003).

415

Celsus, De Medicina, vol. 2, ed. W. G. Spencer (London: W. Heinemann, 1938), 91.

416

H. F. Dowling et al., “Transmission of the common cold to volunteers under controlled conditions”, American Journal of Hygiene 68, 659–665 (1958).

417

R. G. Douglas et al., “Exposure to cold environment and rhinovirus common cold: failure to demonstrate effect”, New England Journal of Medicine 279, 742–747 (1968).

418

C. Johnson and R. Eccles, “Acute cooling of the feet and the onset of common cold symptoms”, Family Practice 22:6, 608–613 (2005).

419

Интервью с Дж. Оуэном Хендли, февраль 2007 года.

420

Интервью с Джеком Гволтни, 8 марта 2004 года, а также: J. M. Gwaltney, “Viral respiratory infection therapy: historical perspective and current trials”, American Journal of Medicine 112:6A, 33S–41S (2002).

421

J. M. Gwaltney, “Clinical significance and pathogenesis of viral respiratory infections”, American Journal of Medicine 112:6A, 13S–18S (2002); J. M. Harris and J. M. Gwaltney, “Incubation periods of experimental rhinovirus infection and illness”, Clinical Infectious Diseases 23, 1287–1290 (1996).

422

J. M. Gwaltney and J. O. Hendley, “Rhinovirus transmission: one if by air, two if by hand”, American Journal of Epidemiology 107, 357–361 (1978).

423

J. M. Gwaltney et al., “Hand-to-hand transmittion of rhinovirus colds”, Annals of Internal Medicine 88:4, 463–467 (1978).

424

J. M. Gwaltney, “Transmission of experimental rhinovirus infection by contaminated surfaces”, American Journal of Epidemiology 116:5, 828–833 (1982); Arnold Monto, “Epidemiology of viral respiratory infections”, American Journal of Medicine 112:6A, 4S–12S (2002).

425

Donald Proctor and Ib Andersen, eds., The Nose: Upper Airway Physiology and the Atmospheric Environment (New York: Elsevier Biomedical Press, 1982), 203.

426

J. M. Gwaltney et al., “Nose blowing propels nasal fluid into the paranasal sinuses”, Clinical Infectious Diseases 30, 387–391 (2000).

427

L. Suranyi, “Localization of the ‘sneeze center’”, Neurology 57:1, 161 (2001).

428

R. S. Irwin et al., “Managing cough as a defense mechanism and a symptom: a consensus panel report of the American College of Chest Physicians”, Chest 114 (supp. 2), 113S–181S (1998), http://www.chestjournal.org/cgi/reprint/114/2/133S.pdf.

429

S. B. Mazzone, “An overview of the sensory receptors regulating cough”, Cough 1:2, DOI: 10.1186/1745–9974–1–2 (2005); J. G. Widdicombe, “Afferent receptors in the airways and cough”, Respiratory Physiology 114, 5–15 (1998); S. B. Mazzone, “Sensory regulation of the cough reflex”, Pulmonary Pharmacology and Therapy 17, 361–368 (2004).

430

Интервью с Гволтни, 8 марта 2004 года; B. Winther et al., “Viral-induced rhinitis”, American Journal of Rhinology 12:1, 17–20 (1998).

431

S. Cohen et al., “Types of stressors that increase susceptibility to the common cold in healthy adults”, Health Psychology 17:3, 214–223 (1998); J. M. Gwaltney and F. G. Hayden, “Psychological stress and the common cold”, New England Journal of Medicine 325, 644 (1992).

432

J. M. Gwaltney, “Clinical significance and pathogenesis of viral respiratory infections”, American Journal of Medicine 112:6A, 13S–18S (2002).

433

P. S. Muether and J. M. Gwaltney, “Variant effect of first- and second-generation of antihistamines as clues to their mechanism of action on the sneeze reflex in the common cold”, Clinical Infectious Diseases 33, 1483–1488 (2001).

434

Knut Schroeder and Tom Fahey, “Systematic review of randomized controlled trials of over the counter cough medicines for acute cough in adults”, British Medical Journal 324, 329 (2002).

435

Scientific American, May 1895, quoted in Scientific American, May 1995, 10.

436

J. M. Gwaltney et al., “Combined antiviral-antimediator treatment for the common cold”, Journal of Infectious Diseases 186, 147–154 (2002); J. M. Gwaltney, “Viral respiratory infection therapy: historical perspective and current trials”, American Journal of Medicine 112:6A, 33S–41S (2002).

437

A. C. Grant and E. P. Roter, “Circadian sneezing”, Neurology 44:3, 369–375 (1994).

438

J. Kuhn et al., “Antitussive effect of guaifenesin in young adults with natural colds”, Chest 82:6, 713–718 (1982).

439

M. H. Smolensky et al., “Medical chronobiology: concepts and applications”, American Review of Respiratory Disease 147:6 (part 2), S2–S19 (1993); Smolensly and Lamberg, The Body Clock Guide to Better Health; Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 212 f.

440

Smolensky et al., “Medical chronobiology: concepts and applications”.

441

Y. Watanabe et al., “Thousands of blood pressure and heart rate measurements at fixed clock hours may mislead”, Neuroendocrinology Letters 24:5, 339–340 (2003).

442

M. H. Smolensky, “Knowledge and attitudes of American physicians and public about medical chronobiology and chronotherapeutics. Findings of two 1996 Gallup surveys”, Chronobiology International 15, 377–394 (1998); Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 226.

443

C. B. Green and J. S. Takahashi, “Xenobiotic metabolism in the fourth dimension: PARtners in time”, Cell Metabolism 4:1, 3–4 (2006); интервью с Карлой Б. Грин, октябрь 2006 года.

444

A. Reinberg and M. Reinberg, “Circadian changes of the duration of action of local anaesthetic agents”, Naunyn-Schmiedeberg’s Archives of Pharmacology 297, 149–159 (1977).

445

M. C. Wright et al., “Time of day effects on the incidence of anesthetic adverse events”, Quality and Safety in Health Care 15:4, 258–263 (2006).

446

G. A. Bjarnason et al., “Circadian variation in the expression of cell-cycle proteins in human oral epithelium”, American Journal of Pathology 154, 613–622 (1999).

447

Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 215.

448

Smolensky and Lamberg, The Body Clock Guide to Better Health, 227–229; G. A. Bjarnason and R. Jordan, “Rhythms in human gastrointestinal mucosa and skin”, Chronobiology International 19:1, 129–140 (2002); Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 216–219.

449

“Circadian interactions with cancer”, presented at the Society for Research on Biological Rhythms annual meeting, Amelia Island, Florida, 2002; M. C. Mormont and F. Levi, “Cancer chronotherapy: principles, applications, and perspectives”, Cancer 98:4, 881–882 (2003).

450

K. Buchi et al., “Circadian rhythms of cellular proliferation in the human rectal mucosa”, Gastroenterology 101, 410–415 (1991).

451

W. Hrushesky, “Circadian timing of cancer chemotherapy”, Science 228, 73–75 (1985). Такие же результаты были получены учеными при изучении детской лейкемии. В ходе обследования 118 больных детей выяснилось, что у тех из них, кто получал лекарство в вечерние часы, вероятность ремиссии была в три раза выше, чем у тех, кто получал лекарство утром. G. E. Rivard et al., “Circadian time-dependent response of childhood lymphoblastic leukemia to chemotherapy: a long-term follow-up study of survival”, Chronobiology International 10, 201–204 (1993).

452

Общепринятый в медицине критерий эффективности лечения злокачественных опухолей. – Ред.

453

F. Levi et al., “Chronotherapy of colorectal cancer metastases”, Hepatogastroenterology 48, 320–322 (2001). ГЛАВА 12

454

Владимир Набоков. Память, говори. Собр. соч.: в 5 томах. Т. 5. СПб., 1999.

455

Jerome M. Siegel, “The phylogeny of sleep”, presented at the Society for Research on Biological Rythms (SRBR) annual meeting, Amelia Island, Florida, 2002; интервью с Джеромом Сигелом, 15 февраля 2005 года; J. M. Siegel, “Clues to the functions of mammalian sleep”, Nature 437, 1264–1271 (2005).

456

J. A. Hobson, “Sleep is of the brain, by the brain, and for the brain”, Nature 437, 1254 (2005).

457

William C. Dement and Christopher Vaughan, The Promise of Sleep (New York: Dell, 2000).

458

C. B. Saper, “Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms”, Nature 437, 1257–1263 (2005).

459

C. von Economo, “Sleep as a problem of localization”, Journal of Nervous and Mental Disorders 71, 249–259 (1930).

460

Saper, “Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms”.

461

C. S. Colwell and S. Michel, “Sleep and circadian rhythms: do sleep centers talk back to the clock?”, Nature Neuroscience 6:10, 1005–1006 (2003); T. Deboer et al., “Sleep states alter activity of suprachiasmatic nucleus neurons”, Nature Neuroscience 6:10, 1086–1090 (2003); D. J. Dijk and C. A. Czeisler, “Contribution of the circadian pacemaker and the sleep homeostat to sleep propensity, sleep structure, electroencephalographic slow waves, and sleep spindle activity in humans”, Journal of Neuroscience 15, 3526–3538 (1995).

462

Dement and Vaughan, The Promise of Sleep, 18–22; Peretz Lavie, The Enchanted World of Sleep (New Haven: Yale University Press, 1996), 26 f; J. M. Siegel, “Why we sleep”, Scientific American, November 2003, 92–97.

463

K. J. Noonan, “Growing pains: are they due to increased growth during recumbency as documented in a lamb model?”, Journal of Pediatric Orthopaedics 24, 6 (2004).

464

J. V. Retey et al., “A functional genetic variation of adenosine deaminase affects the duration and intensity of deep sleep in humans”, Proceedings of the National Academy of Sciences 102, 15676–15681 (2005).

465

J. M. Siegel, “Clues to the functions of mammalian sleep”, Nature 437, 1264–1271 (2005).

466

Hobson, “Sleep is of the brain, by the brain, and for the brain”.

467

Siegel, “Why we sleep”.

468

T. A. Nielsen and P. Stenstrom, “What are the memory sources of dreaming?”, Nature 437, 1286–1289 (2005).

469

T. Nielsen, “Chronobiological features of dream production”, Sleep Medicine Reviews 8, 403–424 (2004).

470

T. Nielsen, “The typical dreams of Canadian university students”, Dreaming 13:4, 211 (2003).

471

Интервью с Тором Нильсеном, сентябрь 2006 года.

472

Интервью с Алленом Рехтшаффеном, 11 февраля 2005 года.

473

S. D. Youngstedt and C. E. Kline, “Epidemiology of exercise and sleep”, Sleep and Biological Rhythms 4:3, 215 (2006); см. также: S. D. Youngstedt et al., “No association of sleep with total daily physical activity in normal sleepers”, Physiology and Behavior 78, 395–401 (2003); S. D. Youngstedt, “Does exercise truly enhance sleep?”, Physician and Sport Medicine 25:10, 72–82 (1997).

474

J. Mu et al., “Ethanol influences on native T-type calcium current in thalamic sleep circuitry”, Journal of Pharmacology and Experimental Therapy 307:1, 197–204 (2003).

475

A. Rechtschaffen and B. M. Bergmann, “Sleep deprivation in the rat: an update of 1989 paper”, Sleep 25, 18–24 (2002).

476

Dement and Vaughan, The Promise of Sleep, 245.

477

Это и последующие высказывания Чарльза Чейслера взяты из: C. Czeisler, “Sleep: what happens when doctors do without it?”, Medical Center Hour, University of Virginia, March 1, 2006.

478

http://www.sleepfoundation.org/press/index.php?secid=&id=120.

479

Lavie, The Enchanted World of Sleep, 114; C. A. Czeisler, “Quantifying consequences of chronic sleep restriction”, Sleep 26:3, 247–248 (2003); H. P. A. Van Dongen et al., “The cumulative cost of additional wakefulness”, Sleep 26:2, 117 (2003).

480

D. F. Kripke et al., “Mortality associated with sleep duration and insomnia”, Archives of General Psychiatry 59, 131–136 (2002).

481

Van Dongen et al., “The cumulative cost of additional wakefulness”.

482

T. Roehrs et al., “Ethanol and sleep loss: a ‘dose’ comparison of impairing effects”, Sleep 26:8, 981–985 (2003); D. Dawson and K. Reid, “Fatigue, alcohol and performance impairment”, Nature 388, 235 (1997).

483

Czeisler, “Sleep: what happens when doctors do without it?”; L. K. Barger et al., “Extended work shifts and the risk of motor vehicle crashes among interns”, New England Journal of Medicine 352, 125–134 (2005).

484

Dement and Vaughan, The Promise of Sleep, 218.

485

“Breakthrough research on real-world driver behavior released”, press release, April 20, 2006, http://www.nhtsa.gov; editorial page, Nature Insight: Sleep 437, 1206 (2005).

486

Dement and Vaughan, The Promise of Sleep, 51–53; Russell Foster and Leon Kreitzman, Rhythms of Life (London: Profile Books, 2004), 208–209.

487

http://history.nasa.gov/rogersrep/v2appg.htm#g25.

488

Czeisler, “Quantifying consequences of chronic sleep restriction”.

489

K. Spiegel et al., “Effect of sleep deprivation on response to immunization”, Journal of the American Medical Association 288:12, 1471–1472 (2002).

490

K. Spiegel et al., “Impact of sleep debt on metabolic and endocrine function”, Lancet 354, 1435–1439 (1999); E. Tasali, “Slow wave activity levels are correlated with insulin secretion in healthy young adults”, Sleep 26 (abstract supp.), A62 (2003).

491

K. Spiegel et al., “Brief communication: sleep curtailment in healthy young men is associated with decreased leptin levels, elevated ghrelin levels, and increased hunger and appetite”, Annals of Internal Medicine 141, 846–850 (2004); см. также: K. Spiegel, “Sleep curtailment results in decreased leptin levels and increased hunger and appetite”, Sleep 26 (abstract supp.), A174 (2003).

492

J. E. Gagngwisch et al., “Inadequate sleep as a risk factor for obesity: analyses of the NHANES I”, Sleep 28:10, 1217–1220 (2005). Об аналогичном исследовании, касающемся детей, см.: J.-P. Chaput et al., “Relationship between short sleeping hours and childhood overweight/obesity: results from the ‘Quebec en Forme’ Project”, International Journal of Obesity 30:7, 1080–1085 (2006).

493

Sanjay Patel at the American Thoracic Society international conference, May 23, 2006, San Diego.

494

A. Rechtschaffen and B. M. Bergmann, “Sleep deprivation in the rat: an update of 1989 paper”, Sleep 25, 18–24 (2002); интервью с Рехтшаффеном, 16 февраля 2005 года.

495

J. M. Siegel, “Clues to the functions of mammalian sleep”, Nature 437, 1264–1271 (2005); Siegel, “The phylogeny of sleep”; Siegel, “Why we sleep”.

496

Siegel, “Clues to the functions of mammalian sleep”; J. M. Siegel and M. A. Rogawski, “A function for REM sleep: regulation of noradrenergic receptor sensitivity”, Brain Research Review 13, 213–233 (1988).

497

M. J. Morrissey, “Paradoxical sleep and its role in the prevention of apoptosis in the developing brain”, Sleep 26 (abstract supp.), A46 (2003).

498

M. Cheour et al., “Speech sounds learned by sleeping newborns”, Nature 415, 599–600 (2002).

499

R. Stickgold et al., “Visual discrimination learning requires sleep after training”, Nature Neuroscience 3, 1237–1238 (2000); M. P. Walker et al., “Practice with sleep makes perfect: sleep-dependent motor skill learning”, Neuron 35, 205–211 (2002).

500

P. Maquet et al., “Experience-dependent changes in cerebral activation during REM sleep”, Nature Neuroscience 3:8, 831–836 (2000).

501

P. Peigneux et al., “Are spatial memories strengthened in the human hippocampus during slow-wave sleep?”, Neuron 44, 535–545 (2004).

502

I. S. Hairston and R. R. Knight, “Sleep on it”, Nature 430, 27–28 (2004).

503

R. Huber et al., “Local sleep and learning”, Nature 430, 78–81 (2004).

504

U. Wagner et al., “Sleep inspires insight”, Nature 427, 352–355 (2004).

505

Lavie, The Enchanted World of Sleep, 90.

506

Lavie, The Enchanted World of Sleep, 90; James Pope Hennessy, Robert Louis Stevenson (New York: Simon and Schuster, 1975), 207; Stevenson, Across the Plain, http://sunsite. berleley. edu/literature/stevenson/plains/plains8.html.

507

Lavie, The Enchanted World of Sleep, 90; Paolo Mazzarello, “What dreams may come”, Nature 408, 523 (2000); Dement and Vaughan, The Promise of Sleep, 321. ГЛАВА 13

508

M. A. Carskadon et al., “Sleep and daytime sleepiness in the elderly”, Journal of Geriatric Psychiatry 13:2, 135–151 (1980); R. M. Coleman et al., “Sleep-wake disorders in the elderly: polysomnographic analysis”, Journal of the American Geriatric Society 27:9, 289–296 (1981); William C. Dement and Christopher Vaughan, The Promise of Sleep (New York: Dell, 2000), 121; см. также: D. J. Dijk et al., “Age-related increase in awakenings: impaired consolidation of non-REM sleep at all circadian phases”, Sleep 24:5, 565–577 (2001).

509

E. Van Cauter, “Age-related changes in slow wave sleep and REM sleep and relationship with growth hormone and cortisol levels in healthy men”, Journal of the American Medical Association 284, 861–868 (2000).

510

J. F. Duffy et al., “Later engodenous circadian temperature nadir relative to an earlier wake time in older people”, American Journal of Physiology 275:5 (part 2), R1478–1487 (1998); E. Van Cauter et al., “Effects of gender and age on the levels of circadian rhythmicity of plasma cortisol”, Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism 81, 2468–2473 (1996); T. Reilly et al., “Aging, rhythms of physical performance, and adjustment to changes in the sleep-activity cycle”, Occupational and Environmental Medicine 54, 812–816 (1997); J. F. Duffy and C. A. Czeisler, “Age-related change in the relationship between circadian period, circadian phase, and diurnal preference in humans”, Neuroscience Letters 318:3, 117–120 (2002); C. A. Czeisler et al., “Association of sleep-wake habits in older people with changes in output of circadian pacemaker”, Lancet 340, 933–936 (1992); F. Aujard et al., “Circadian rhythms in firing rate of individual suprachiasmatic nucleus neurons from adult and middle-aged mice”, Neuroscience 106:2, 255–261 (2001); E. Satinoff, “Patterns of circadian body temperature rhythms in aged rats”, Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology 25:2, 135–140 (1998).

511

W. N. Charman, “Age, lens transmittance, and the possible effects of light on melatonin suppression”, Ophtalmatic and Physiological Optics 23, 181–187 (2003).

512

M. D. Madeira et al., “Age and sex do not affect the volume, cell numbers, or cell size of the suprachiasmatic nucleus of the rat: an unbiased stereological study”, Journal of Comparative Neurology 361:4, 585–601 (1995).

513

S. Yamazaki, “Effects of aging on central and peripheral mammalian clocks”, Proceedings of the National Academy of Sciences 99:16, 10801–10806 (2002); F. Aujard et al., “Circadian rhythms in firing rate”; D. E. Kolker, “Aging alters circadian and light-induced expression of clock genes in golden hamsters”, Journal of Biological Rhythms 18:2, 159–169 (2003).

514

C. M. Worthman and M. Melby, “Toward a comparative developmental ecology of human sleep”, in M. A. Carskadon, ed., Adolescent Sleep Patterns: Biological, Social, and Psychological Influences (New York: Cambridge University Press), 69–117; интервью с Кэрол Уортман, 8 августа 2006 года.

515

A. Roger Ekirch, At Day’s Close (New York: Norton, 2005).

516

I. Tobler, “Napping and polyphasic sleep in mammals”, in D. F. Dinges and R. J. Broughton, eds., Sleep and Alertness: Chronobiological, Behavioral, and Medical Aspects of Napping (New York: Raven Press, 1989), 9–30.

517

T. A. Wehr, “In short photoperiods human sleep is biphasic”, Journal of Sleep Research 1:2, 103–107 (1992).

518

H. Ohta et al., “Constant light desynchronizes mammalian clock neurons”, Nature Neuroscience 8:3, 267–269 (2005).

519

J. M. Zeitzer et al., “Temporal dynamics of late-night photic stimulation of the human circadian timing system”, American Journal of Physiology: Regulatory, Integrative, and Comparative Physiology 289:3, R839–844 (2005).

520

D. B. Boivin et al., “Dose-response relationships for resetting of human circadian clock by light”, Nature 379, 540–542 (1996).

521

S. B. S. Khalsa et al., “A phase response curve to single light pulses in human subjects”, Journal of Physiology 549 (Pt. 3): 945–952 (2003); J. M. Zeitzer et al., “Sensitivity of the human circadian pacemaker to nocturnal light: melatonin phase resetting and suppression”, Journal of Physiology 526:3, 695–702 (2000).

522

J. A. Gastel, “Melatonin production: proteasomal proteolysis in serotonin N-acetyltransferase regulation”, Science 279, 1358–1360 (1998).

523

C. Dunlop and J. Cortazar in Los Autonautas de la Cosmopista o un Viage Atemporal (1983), quoted in Russell Foster and Leon Kreitzman, Rhythms of Life (London: Profile Books, 2004), 201.

524

S. Yamazaki et al., “Resetting central and peripheral circadian oscillators in transgenic rats”, Science 288, 682 (2000); интервью с Майклом Менакером, март 2005 года.

525

Kwangwook Cho, “Chronic ‘jet lag’ produces temporal lobe atrophy and spatial cognitive deficits”, Nature Neuroscience 4:6, 567–568 (2001); K. Cho et al., “Chronic jet lag produces cognitive deficits”, Journal of Neuroscience 20, RC66 (2000).

526

Bureau of Labor Statistics, “Workers on flexible and shift schedules in 2004 summary”, http://www.bls.gov/news.release/flex.nro.htm, retrieved October 16, 2006.

527

J. Arendt, “Shift-work: adapting to life in a new millennium”, presentation at the 2002 meeting of the Society for Sleep Research and Biological Rhythms, Amelia Island, Florida; интервью с Джозефиной Арендт, 21 марта 2005 года.

528

E. S. Schernhammer et al., “Rotating night shifts and risk of breast cancer in women participating in the Nurses’ Health Study”, Journal of the National Cancer Institute 93:20, 1563–1568 (2001); E. S. Schernhammer et al., “Night-shift work and risk of colorectal cancer in the Nurses’ Health Study”, Journal of the National Cancer Institute 95:11, 825–828 (2003).

529

T. Kubo et al., “Prospective cohort study of the risk of prostate cancer among rotating-shift workers: findings from the Japan collaborative cohort study”, American Journal of Epidemiology 164:6, 549–555 (2006).

530

L. Fu et al., “The circadian gene Period2 plays an important role in tumor suppression and DNA-damage response in vivo”, Cell 111, 41–50 (2002); M. Rosbash and J. S. Takahashi, “The cancer connection”, Nature 420, 373–374 (2002).

531

P. A. Wood et al., “Circadian clockBMAL-1 nuclear translocation gates WEE1 coordinating cell cycle progression, thymidylate synthase, and 5-fluorouracil therapeutic index”, Molecular Cancer Therapeutics 5:8, 2023–2033 (2006).

532

D. E. Blask et al., “Melatonin-depleted blood from premenopausal women exposed to light at night stimulates growth of human breast cancer xenografts in nude rats”, Cancer Research 65, 11174–11184 (2005).

533

Report of the President’s Commission on the Accident at the Three Mile Island (Washington, D. C.: U. S. Government Printing Office, 1979), http://www.pddoc.com/tmi2/kemeny/accident.htm.

534

M. A. Anderson, “Living in the shadow of Chernobyl”, Science 292, 420–421 (2001).

535

C. Czeisler, “Sleep: what happens when doctors do without it?”, Medical Center Hour, University of Virginia, March 1, 2006; Howard Markel, “The accidental addict”, New England Journal of Medicine 352, 966–968 (2005).

536

C. Landrigan et al., “Effect of reducing interns’ work hours on serious medical errors in intensive care units”, New England Journal of Medicine 351, 1838–1848 (2004).

537

Czeisler, “Sleep: what happens when doctors do without it?”.

538

N. Ayas et al., “Extended work duration and the risk of self-reported percutaneous injuries in interns”, Journal of the American Medical Association 296, 1055–1062 (2006).

539

J. K. Wyatt et al., “Circadian temperature and melatonin rhythms, sleep, and neurobehavioral function in humans living on a 20-h day”, American Journal of Physiology 277:4 (part 2), R1152–1163 (1999).

540

L. K. Barger et al., “Extended work shifts and the risk of motor vehicle crashes among interns”, New England Journal of Medicine 352, 125–134 (2005).

541

Интервью с Кристофером Ландриганом, октябрь 2006 года.

542

C. P. Landrigan et al., “Interns’ compliance with accreditation council for graduate medical education work-hour limits”, Journal of the American Medical Association 296: 9, 1063–1070 (2006).

543

J. K. Walsh, “Modafinil improves alertness, vigilance, and executive function during simulated night shifts”, Sleep 27:3, 434–439 (2004).

544

C. A. Czeisler et al., “Modafinil for excessive sleepiness associated with shift-work sleep disorder”, New England Journal of Medicine 353:5, 476–486 (2005).

545

Dement and Vaughan, The Promise of Sleep, 107; Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 12; Michael Smolensky and Lynne Lamberg, The Body Clock Guide to Better Health (New York: Holt, 2000), 133.

546

Foster and Kreitzman, Rhythms of Life, 12.

547

M. Takamoto et al., “An optical lattice clock”, Nature 435, 321–324 (2005).

548

Letter to Gerald Brennan, December 25, 1922, in Nigel Nicolson and Joanne Trautmann, eds., The Letters of Virginia Woolf, vol. 2 (New York: Harcourt, 1976), 598.

549

L. Shearman et al., “Interacting molecular loops in the mammalian circadian clock”, Science 288, 1013–1019 (2000).

Content

Дженнифер Акерман
Краткая история тела. 24 часа из жизни тела: секс, еда, сон, работа

Предисловие

Утро

Глава 1 Пробуждение

Глава 2 Восприятие

Глава 3 Осмысление

Полдень

Глава 4 Голод и насыщение

Глава 5 Пищеварение

После обеда

Глава 6 Спад

Глава 7 Стресс

Глава 8 В движении

Вечер

Глава 9 Звон бокалов, мелькание лиц

Ночь

Глава 10 Притяжение

Глава 11 Ночной воздух

Глава 12 Сон

Глава 13 Час волка

Примечания