Каждый вечер мы незаметно переходим от обычных размышлений к сновидениям, и не можем определить точный момент, когда это происходит. Мы привыкли считать, что в состоянии бодрствования мы думаем, а во сне — видим сны. Однако, оказывается, можно начать видеть сны еще до засыпания и спокойно планировать завтрашние дела уже во сне.
Между состоянием бодрствования и сном существует переходный участок — состояние, известное как гипнагогия. В это время мозг постепенно «замедляет» свою работу, тело расслабляется, а дыхание становится более глубоким. Сознание при этом не отключается, а лишь меняет режим: в нем смешиваются обрывочные мысли о прошедшем дне, планы на завтра, случайные образы, фразы из песен и странные сценки, напоминающие сновидения. Эти переживания быстро меняются, поэтому их сложно описать и еще труднее классифицировать.
Чтобы выяснить, что происходит в голове на границе сна и бодрствования, ученые провели исследование электрической активности мозга у 103 добровольцев, которые дремали в лаборатории. Электроэнцефалография (ЭЭГ) позволила различить бодрствование (быстрые альфа-ритмы) от легких стадий сна (более медленные тета- и сигма-ритмы, медленные волны и характерные «сонные веретена»). В разные моменты участников будили коротким звуком и спрашивали: «О чем вы только что думали?» Затем их просили оценить свое переживание по четырем шкалам: насколько оно было странным или привычным, непрерывным или фрагментированным, спонтанным или управляемым, а также было ли у добровольца в этот момент ощущение бодрствования или сна.
Таким образом, было собрано 375 описаний опыта, связанного с засыпанием. Вместо того чтобы заранее делить эти описания на «мысли» и «сны», ученые применили алгоритм машинного обучения. Он сгруппировал сообщения по сходству, как если бы искал «семейства» переживаний в пространстве из четырех параметров. В общем, выделились: фрагменты воспоминаний («я видел образ отца»), восприятие окружающего мира («слушал уличные звуки»), яркие причудливые образы («видел маленьких пришельцев») и целенаправленные размышления («думал, что буду делать завтра»).
Неожиданным стал следующий этап: все эти типы состояний наблюдались как при бодрствовании, так и в начальной стадии сна (N1), и в более устойчивом сне (N2). Другими словами, то, что проходит через наш ум, не подчиняется простой формуле «бодрствую — думаю логично, сплю — вижу сны». Один участник, согласно ЭЭГ, был полностью бодрствующим, но рассказал: «По мне ползали муравьи, а на фоне были кроссворды». Другой, находившийся во второй стадии сна, сказал: «Я думал о своей работе».
Анализ сигналов мозга с высокой точностью продемонстрировал, что определенным типам переживаний соответствуют свои «подписи» в работе мозга. Например, для сновидений характерна сниженная согласованность между отдаленными областями коры — словно разные зоны мозга хуже «общаются» друг с другом. Важно, что эти подписи были одинаковыми и у бодрствующих, и у спящих людей. Иначе говоря, мозг способен создавать один и тот же тип внутреннего опыта независимо от того, вы еще «не спите» или уже «спите».