Во всем мире дети спят на час меньше, чем 30 лет назад. Цена этого — ослабление интеллекта, ухудшение эмоционального состояния, дефицит внимания, гиперактивность и тучность. Что происходит с ребенком во сне — с его мозгом, гормональным фоном и другими системами организма? Почему недосып вреден для взрослых, но разрушителен для детей? Обзор американских исследований сна.
Согласно обзорам Национального фонда сна, 90% американских родителей считают, что их ребенок спит достаточно долго. Сами дети говорят иначе: 60% учеников старших классов сообщают о сильной дневной сонливости, и от 20 до 33% школьников засыпают в классе минимум раз в неделю.
Статистика подтверждает: большинство детей постоянно недосыпают. Половина всех подростков спит по будням меньше 7 часов. У старшеклассников время сна составляет в среднем немного больше 6,5 часа. Только 5% старшеклассников спит по 8 часов.
Несомненно, мы тоже уставали, когда ходили в школу. Но не так, как наши дети. Современные дети — начиная с младших классов и до окончания школы — спят каждую ночь на час меньше, чем 30 лет назад. Даже детсадовцы спят на 30 минут меньше, чем было раньше. Родители сильно переживают из-за сна младенцев, но сон школьников такого беспокойства не вызывает. Причин сокращения продолжительности сна много: всякого рода перегрузки, отсутствие режима, телевизор и пр.
Увы, мы игнорируем потерянный час потому, что никогда толком не знали его истинной ценности для детей. Но вот что говорят ученые-сомнологи: детский мозг развивается до 21 года, и большая часть этой работы происходит в то время, пока ребенок спит. Многие типичные проблемы подросткового возраста на самом деле являются признаками хронического недосыпа.
Самое удивительное, однако, не это. Плохой сон, оказывается, связан с такими явлениями, как пандемия тучности, нарушение внимания и гиперактивность. Некоторые ученые полагают, что проблемы со сном в период формирования ребенка могут вызвать стойкие изменения в структуре его мозга — повреждения, от которых нельзя избавиться, просто выспавшись. Возможно, что многие типичные проблемы подросткового возраста — капризность, депрессия и несдержанность в еде — на самом деле являются признаками хронического недосыпания.
Недостаток ночного сна и оценки
Доктор Ави Сейдх из университета Тель-Авива — один из приблизительно дюжины всемирно известных специалистов в области изучения сна — пару лет назад исследовал сон 77 4-классников и 6-классников. В течение трех дней половина детей должна была ложиться спать пораньше, другая — попозже. Используя регистратор активности — устройство, позволяющее определить время реального сна, — команда Сейдха установила, что дети первой группы спали ночью на 30 минут больше, второй — на 31 минуту меньше. После третьей ночи исследователь провел нейробиологический тест, позволяющий определить текущие результаты качества работы учащегося и учителя, а также то, как учителя будут оценивать способность ребенка сосредоточиваться.
Разница в выполнении теста, вызванная потерей часа сна, была больше, чем разница между нормальными 4-классником и 6-классником. Проще говоря, немного сонный шестиклассник будет работать в классе как 4-классник.
Доктор Мэри Карскадон, специалист по биологическим системам, регулирующим сон:
— Практически всем малышам позволяют позднее ложиться спать в выходные. Они вполне высыпаются — просто смещают сон на более позднее время вечером в пятницу и субботу. Однако доктор Моник ЛеБуржуа обнаружила, что изменение времени отхода ко сну влияет на выполнение стандартного IQ-теста. Каждый час смещения сна в выходные стоит ребенку 7 пунктов в тесте. Доктор Пол Сератт из университета Вирджинии оценил воздействие проблем со сном на отметки за работу со словарем, полученные школьниками младших классов. Он тоже обнаружил, что отметки снижаются на 7 пунктов.
Корреляция между длительностью сна и школьными оценками особенно ярко выражена в средней школе, потому что именно в это время резко сокращается продолжительность детского сна. Доктор Кайла Вальстрем из университета штата Миннесота изучила более 7000 старшеклассников, сопоставив их привычки, связанные со сном, и оценки. Отличники спят приблизительно на 15 минут больше хорошистов, а те, в свою очередь, спят на 15 минут больше троечников и т.д. Данные, полученные Вальстрем, почти полностью соответствуют результатам более раннего исследования более 3000 старшеклассников из Род-Айленда, проведенного Карскадон. Конечно, эти значения усредненные, но совпадение результатов двух этих исследований впечатляет. Даже 15 минут сна имеют значение!
Как связаны сон и память у ребенка
Исследования показали, как недостаток сна влияет на мозг ребенка. Так, утомленные дети не могут запомнить то, что они только что узнали, потому что нейроны теряют пластичность и становятся неспособными к формированию новых синаптических связей, необходимых для запоминания.
Невнимательность может быть вызвана разными причинами. Дефицит сна истощает способности тела извлекать глюкозу из кровотока. От этого больше всего страдает префронтальная кора мозга, которая отвечает за так называемые "исполнительные функции". К ним относятся управление мышлением, чтобы оно могло привести к цели, предсказание результатов и восприятие последствий совершенных действий. Таким образом, утомленным людям трудно контролировать свои порывы, поэтому абстрактные цели, такие как учеба, отходят на задний план по сравнению с более развлекательными занятиями. Утомленный мозг застревает на неправильном ответе и не может придумать более творческое решение, неоднократно возвращаясь к одному и тому же неверному ответу.
За последние годы ученые выяснили, чем занимается мозг, когда ребенок спит. По словам доктора Мэтью Уолкера из университета Беркли, в это время мозг перемещает то, что узнал днем, в области более эффективного хранения. Каждая стадия сна играет собственную роль в сохранении воспоминаний.
Вот пример: при изучении иностранного языка нужно заучивать слова, активизировать слуховую память для запоминания новых звуков и моторную память, чтобы правильно записать новое слово. Словарь синтезируется гиппокампом в начале ночи в течение "медленноволнового сна" — глубокого покоя без сновидений. Моторные навыки произношения обрабатываются в течение второй стадии небыстрого сна, а слуховые воспоминания кодируются в любой из стадий сна. Эмоциональные воспоминания обрабатываются во время фазы быстрого сна. Чем больше вы узнали в течение дня, тем больше вам надо спать этой ночью.
Сон детей качественно отличается от сна взрослых, потому что дети тратят больше 40% времени сна на стадию медленной волны (в 10 раз больше взрослых). Именно поэтому хороший ночной сон так важен для долгосрочного заучивания слов, исторических дат и других фактов.
— Складывается крайне опасная ситуация, — говорит Уокер, — поскольку интенсивность обучения детей резко возрастает, а объем сна, необходимого для обработки полученной информации, сокращается. Если эти линейные тенденции будут продолжаться, вскоре последует взрыв.
Влияние недостатка сна на вес подростка
А теперь поговорим о той роли, которую дефицит сна играет в эпидемии тучности.
За последние 30 лет тучных детей стало втрое больше, половина всех детей рискует набрать лишний вес — а это всего два шага от тучности. Правительство тратит больше 1 млрд долларов в год на программы обучения правильному питанию в школах. По данным ученых из университета Мак-Мастера, из 57 таких программ лишь 4 показали хорошие результаты...
Долгое время главным злом считалось телевидение. Вместо того чтобы бегать по округе, как мы, когда были молоды, наши дети сидят перед этим ящиком в среднем по 3,3 часа в день. Связь с тучностью казалась настолько очевидной, что мало кто сомневался в справедливости этой точки зрения.
— Это было похоже на религию — верьте, и все тут! — усмехается доктор Элизабет Вандевотер из Техасского университета в Остине. — Но это не научный подход.
Проанализировав данные о 8000 семей, изучавшихся с 1968 года, Вандевотер обнаружила, что тучные дети смотрят телевизор не больше, чем их более стройные сверстники. Статистическая корреляция между тучностью и телевизором отсутствовала.
Вандевотер изучила дневники детей того времени и поняла, что было неправильно в более ранних исследованиях. Дети не меняют физическую активность на сидение перед экраном.
— Дети меняют функционально эквивалентные предметы. Если запретить телевизор, они не пойдут играть в футбол, а займутся каким-то другим сидячим видом развлечения, — считает она.
Фактически в то время, как тучность с 1970-х годов растет по экспоненте, дети смотрят телевизор всего на 7 минут в день больше. В среднем они добавляют сейчас полчаса видеоигр и рыскания по Интернету, но резкое увеличение тучности началось в 1980-х — задолго до широкого распространения домашних видеоигр и изобретения веб-браузера. Это, естественно, не значит, что сидеть перед телевизором полезно для талии. Но это значит, что детей полнит что-то другое, не телевидение.
5 лет назад доктор Ева Ван Котер обнаружила "нейроэндокринный каскад", который связывает сон с тучностью. Потеря сна увеличивает производство гормона грелина, который сигнализирует о голоде и уменьшает количество его метаболического антипода — лептина, подавляющего аппетит. Потеря сна также увеличивает уровень гормона стресса — кортизола. Кортизол стимулирует производство жира в теле. Кроме того, разрушается человеческий гормон роста. В норме гормон роста выделяется в виде одного крупного выброса в начале сна, он очень важен для процесса расщепления жира.
Дети, которые меньше спят, чаще страдают ожирением, чем дети, которые спят больше. Среди детей, которые спят меньше 8 часов, приблизительно в три раза чаще встречаются тучные, чем среди тех, кто спит по 10 часов.
Исследование школьников Хьюстона доказало, что тучными становятся не только маленькие дети. Среди школьников средних и старших классов шансы стать тучным повышаются на 80% с каждым потерянным часом сна.
Ван Котер обнаружила, что для должной выработки инсулина и толерантности к глюкозе особенно важна стадия медленноволнового сна. Когда она позволяла испытуемым заснуть, но тут же будила их несильным стуком двери, достаточно громким, чтобы не дать достичь фазы медленноволнового сна (фактически не будя испытуемых), у них усиливалась выработка гормонов, практически так же, как в случае увеличения веса на 8–12 кг. Как уже говорилось, более 40% времени сна детей составляет фаза медленных волн, тогда как взрослые проводят в этой стадии только около 4% ночи. Это может объяснить, почему взаимосвязь между дефицитом сна и тучностью у детей выражена намного сильнее, чем у взрослых.
Вернуть детям сон
Доктор Джудит Оуэнс руководит клиникой сна при университете Брауна в Провиденс. Недавно к ней пришла на прием 15-летняя девочка с жалобами на сильные головные боли. Увы, распорядок дня девочки был просто изматывающим: после урока игры на флейте, урока игры на фаготе, танцев и выполнения домашней работы она могла поспать только 5 часов, после чего вставала каждое утро в 4:30 и отправлялась на гимнастику. Оуэнс порекомендовала сократить список занятий.
Отец девочки засомневался и потребовал от Оуэнс доказательств. Несомненно, он знал, что сон важен, но неужели он важнее, чем французский язык? Или попадание в хороший колледж?
Оуэнс попробовала привести стандартный аргумент:
— Вы позволили бы дочери ехать в машине, не пристегнувшись? Сон — такой же ремень безопасности.
Но для отца все было наоборот: урезание списка занятий подвергало его дочь опасности. Что, если она бросит одно из своих увлечений, а головные боли не пройдут?
Родители, которые должны быть защитниками сна своих детей, урезают время их отдыха. Это особенно касается последнего часа дня ребенка — назовем его смазочным часом. Это время, когда уже пора спать, но мы рассматриваем его как "смазочный фонд" потенциального времени, вид копилки, из которой мы вытаскиваем по 10 минут. В течение смазочного часа дети должны быть в кровати, но есть масса других важных дел, требующих времени.
Мы считаем сон не физической потребностью, а слабостью характера. Считается признаком слабости признать свою усталость, а признаком силы — способность справиться с желанием подремать. Сон — для слабаков.
А может, мы не видим того, что теряем, лишаясь сна? Доктор Дэвид Динджес из университета штата Пенсильвания провел эксперимент, сократив ночной сон взрослых до 6 часов. Через две недели они сообщили, что с ними все в порядке. Однако тесты показали, что этот режим повредил им в той же степени, как и 24-часовое бодрствование.
Мы справлялись с многолетним дефицитом сна, и нам это сошло с рук. Мы даже привыкли к такому режиму. Но когда речь идет о развитии мозга ребенка, хотим ли мы ему той же участи?
