Сон является такой же важной составной частью жизни любого живого существа, как пища. Все живые организмы спят в течение 24-часового суточного цикла. Лишение человека сна считается одним из самых изощренных видов пыток.

В необходимости сна не сомневаются даже самые большие скептики, но никто не может дать ответ на важный вопрос: сколько должен спать человек? Ответить на него крайне трудно из-за очень большого разброса теорий и мнений.

Одним вполне хватает четырех-пяти часов сна, хотя таких «героев» не так уж много. Известно, что некоторые знаменитые люди (Наполеон, Черчилль, Маргарет Тэтчер, Билл Клинтон и др.) спали и спят от четырех до шести часов. Однако подавляющее большинство людей просыпаются разбитыми, если спят менее шести часов. Есть и такие, кому необходимо спать семь-восемь часов. Детям и подросткам зачастую не хватает и десяти часов в постели, а новорожденные могут спать до 18 часов. С другой стороны, старикам бывает трудно заснуть ночью, но они компенсируют упущенное ночью при помощи короткого сна днем.

Сделать первый шаг к ответу на этот несомненно очень важный вопрос должно помочь открытие, сделанное учеными из университета Калифорнии под руководством профессора неврологии Йин Ху Фу. Американские ученые исследовали несколько десятков семей, у членов которых имелись проблемы со сном. Они брали у них образцы крови и анализировали ДНК в поисках каких-либо отклонений, которые могли бы объяснить проблемы со сном.

У пожилой женщины, которой уже за 70, и ее 40-летней дочери обнаружилась слабая мутация гена DEC2. Этот важный ген регулирует работу других генов и контролирует режим сна как у людей, так и у животных.

Женщины с измененным геном DEC2 всю сознательную жизнь ложатся спать в 10--10.30 вечера, а просыпаются в 4--4.30 утра. Причем просыпаются, что очень важно, сами. Их организму вполне хватает шести часов сна, они чувствуют себя бодрыми и отдохнувшими. В отличие от многих миллионов людей, которые спят по шесть часов из-за необходимости, прибегают к помощи будильника или стимуляторов, но весь день чаще всего чувствуют вялость и разбитость.

Организм обмануть невозможно. Некоторым кажется, что им достаточно короткого сна и что они высыпаются и чувствуют себя отдохнувшими, однако это обманчивое впечатление. Накопившаяся усталость со временем обязательно каким-то образом даст о себе знать. Недостаток сна, как уже установлено учеными, может привести к разным заболеваниям, в т.ч. к онкологическим и связанным с эндокринной системой. Открытие регуляционного механизма сна способно в конце концов помочь людям спать меньше, но без вреда для организма.

Мутация гена DEC2 довольно редкая. Из 70 семей с проблемами сна, проверенных калифорнийскими учеными, ее выявили лишь в одной. Кстати, у других членов этой семьи мутаций не найдено. Они просыпаются в обычное время и спят нормальные восемь часов.

На следующем этапе исследования профессору Фу и ее коллегам нужно было убедиться в том, что мутация гена DEC2 действительно отвечает за уменьшение продолжительности сна. Что такое уменьшение не является результатом случайного совпадения у двух близких родственниц. Для этого ученые создали мышей и фруктовых мух с такой же мутацией гена DEC2. Оказалось, что это не случайность. Мыши и мухи со слегка измененным геном тоже спали значительно меньше сородичей и при этом не испытывали никакого дискомфорта.

«Наше открытие может иметь далеко идущие последствия, -- считает Йин Ху Фу, опубликовавшая результаты исследования в журнале Science, -- потому что оно впервые доказывает, что за продолжительность сна в нашем организме отвечает генетически настроенная система».

Ученые пока не понимают, как мутация гена DEC2 влияет на продолжительность сна. Еще восемь лет назад медики Института Говарда Хьюза под руководством Кристофера Джоунса обнаружили первые свидетельства, что этот ген может быть как-то связан с продолжительностью сна. Речь идет о «жаворонках», которые ложились спать в 19.30, а просыпались в 3.30. Но «жаворонки», как и их противоположность -- «совы», которые очень поздно ложатся спать и очень поздно встают, в отличие от людей с укороченным сном спят нормальные восемь часов.

Такое состояние называется синдромом семейной расширенной фазы сна. Часто оно может быть связано с изменениями не генов, а распорядка дня и сна. Например, в выходные дни или во время отпуска, когда не нужно рано вставать и идти на работу.

Сон является совместным продуктом двух факторов. Циркадные (суточные) ритмы -- это генетический, биохимический и физиологический механизм, который, то усиливаясь, то ослабевая, регулирует в течение 24 часов продолжительность сна. Второй фактор, гомеостатический, учеными изучен очень слабо. Когда организм нуждается во сне, гомеостатический механизм вызывает сонливость. Когда же организм высыпается, он нас будит.

Взаимодействие между этими двумя факторами и определяет продолжительность нашего сна. Однако подробности и сам механизм протекания этого процесса пока нам неизвестны и непонятны.

Профессор Фу полагает, что найденная ей и ее помощниками мутация играет какую-то роль в гомеостатическом механизме. Исследование калифорнийских ученых позволяет утверждать, что продолжительность сна, необходимого для того или иного человека, в какой-то степени (пока неясно, в какой) регулируется на генетическом уровне. Это значит, что любовь к долгому или короткому сну мы унаследовали от наших родителей, а не развили в себе усилием воли.

На следующем этапе исследований, считает Йин Ху Фу, необходимо точно определить роль, которую играет ген DEC2. Известно, что он несет в себе информацию о белке, который является транскрипционным геном-репрессором, и что мутация снижает активность репрессора. Однако ученые пока не знают, связан ли ослабленный репрессор только с малой продолжительностью сна или это одна из его многочисленных функций.

Ученые выделяют семь стадий сна в зависимости от возраста человека:

1. Новорожденные спят очень много как днем, так и ночью.

2. Переход на ночной режим сна обычно в возрасте 3--11 месяцев.

3. Малышам в возрасте от 1 до 3 лет нужно спать 12--14 часов ночью и еще немного днем.

4. У детей дошкольного возраста появляются ночные страхи и кошмары.

5. Проблемы со сном у детей от 5 до 12 лет связаны с телевизором и компьютером.

6. Подростковый период характеризуется потребностью в длительном сне. Считается, что он необходим для развития организма.

7. Во взрослом возрасте появляется прерывистый и беспокойный сон. Причем эта проблема прогрессирует.