лооооч
Урок 2

1953: ребёнок, ЭЭГ и открытие REM

Глава 2. Декабрь 1951, подвал Чикагского. Аспирант, его восьмилетний сын и сломанная (или нет?) ЭЭГ-машина

Цели урока

К концу этого урока вы:

  • Кто такой Юджин Азеринский — откуда он взялся и почему именно он сделал это открытие
  • Что именно произошло в декабре 1951 года в подвале Чикагского университета — и как Азеринский убедился, что машина не сломана
  • Что стоит за двухстраничной статьёй в Science (1953): связь REM и сновидений
  • Как Уильям Демент расширил открытие до полной архитектуры сна — и почему «сомнология» возникла в Стэнфорде
  • Как сложилась судьба Азеринского — и почему история открытий не всегда справедлива
Гравитация

Смотри сюда внимательно — вот тут вся соль.

Урок 2 из 10

1953: ребёнок, ЭЭГ и открытие REM

Глава 2. Декабрь 1951, подвал Чикагского. Аспирант, его восьмилетний сын и сломанная (или нет?) ЭЭГ-машина
Юджин Азеринский в 1952 году в подвальной лаборатории Чикагского университета склонился над спящим восьмилетним сыном; ЭЭГ-самописец показывает первые признаки REM

Три часа ночи, декабрь 1951 года, подвал Чикагского университета. Тридцатичетырёхлетний Юджин Азеринский смотрит на бумажную ленту ЭЭГ-самописца. Рядом, на узкой кушетке, спит его восьмилетний сын Армонд. К голове мальчика приклеены электроды. Под закрытыми веками его глаза внезапно начинают быстро двигаться — влево, вправо, снова влево. Одновременно лента самописца срывается в частые беспорядочные всплески. Совсем не те, что были десять минут назад.

Азеринский делает первый вывод, который пришёл бы в голову любому аспиранту с ЭЭГ-машиной 1930-х годов выпуска: машина сломалась. Он встаёт, смотрит на провода, трогает электроды — всё на месте. Ложится обратно. Проходит двадцать минут — всплески стихают. Армонд спит тихо. Потом снова: то же частое движение за сомкнутыми веками — и та же дёрганая лента.

В эту ночь, не зная об этом, Азеринский смотрел на открытие, которое перевернёт науку о сне. Он видел REM — фазу быстрых движений глаз. Через полтора года эти наблюдения выйдут в Science в двухстраничной статье. Через два десятилетия слово «сомнология» войдёт в словари.

Быстрое повторение

Прежде чем читать дальше — попробуйте вспомнить. Что Лумис назвал стадией B? Подсказка: это не REM, хотя поверхностно похоже.

Глава 1 — Карта Лумиса 1937 год. Стадии A–E по ЭЭГ. Стадия B — засыпание: альфа уходит, появляется низковольтная смесь. Человека ещё легко разбудить. REM на этой карте нет — ЭЭГ во время REM выглядела как стадия B или артефакт.
Глава 2 — Сегодня: REM 1951–1953 годы. Аспирант Кляйтмана видит у спящего сына нечто, чего Лумис не заметил. Открытие, публикация в Science, первая связь REM и сновидений — и Уильям Демент, который превратит это в науку.

Что вы поймёте после этой главы

  • Кто такой Юджин Азеринский — откуда он взялся и почему именно он сделал это открытие
  • Что именно произошло в декабре 1951 года в подвале Чикагского университета — и как Азеринский убедился, что машина не сломана
  • Что стоит за двухстраничной статьёй в Science (1953): связь REM и сновидений
  • Как Уильям Демент расширил открытие до полной архитектуры сна — и почему «сомнология» возникла в Стэнфорде
  • Как сложилась судьба Азеринского — и почему история открытий не всегда справедлива

Часть 1. Кто такой Юджин Азеринский

Если бы кто-нибудь составлял список людей, которые менее всего похожи на авторов научных открытий, Юджин Азеринский в 1950 году оказался бы в этом списке. Ему тридцать три года. Он только что решил вернуться в аспирантуру — через несколько лет после того, как не закончил её в первый раз. Жена ждёт второго ребёнка. Денег почти нет. Докторская степень по физиологии — если всё пойдёт по плану — лучшее, на что он может рассчитывать.

Азеринский родился в 1921 году в Бруклине, в еврейской семье — так же, как Натаниэль Кляйтман, будущий научный руководитель, родился в Кишинёве в еврейской семье. До аспирантуры успел поработать зубным техником, поучиться в нескольких университетах. В 1953-м он получит PhD. В 1998 году погибнет в автокатастрофе в Сан-Диего — предположительно, засно́в за рулём.

Почему именно Кляйтман взял Азеринского. Натаниэль Кляйтман к 1950 году был самым известным учёным по сну в Северной Америке — автором первой монографии «Sleep and Wakefulness» (1939) и основателем первой лаборатории, занимавшейся только сном. Но он был стар (55 лет) и занят другими экспериментами. Аспирант с небольшой стипендией — удобный способ попробовать что-то новое: изучить движения глаз у спящих младенцев. Кляйтман думал, что это просто вялый методический проект. Азеринский — что это тема, на которой можно защититься. Оба ошиблись в размахе.

Контекст Лаборатория Кляйтмана в Чикагском университете — та самая, о которой шла речь в главе 1. Кляйтман там с 1925 года, там же провёл знаменитый эксперимент с пещерой Мамонтовой (1938).

У Азеринского был доступ к старому ЭЭГ-аппарату Offner Dynograph — машина 1930-х годов, списанная и доставшаяся лаборатории как ненужное оборудование [4]. На новую никто не выделил денег. Именно на этой машине — со всеми её причудами и шумами — и будет зарегистрирован REM.

Часть 2. Ночи декабря 1951 — что увидел и как сомневался

Первоначальная задача Азеринского была скромной: понять, как у детей двигаются глаза во сне. Кляйтман предположил, что у младенцев это может быть как-то связано с поверхностью сна. Азеринский начал с того, что клеил электроды к коже рядом с глазами (электроокулографию, или ЭОГ) и одновременно записывал ЭЭГ головы. Испытуемые — сначала это были только его дети.

И вот в декабре 1951 года он впервые отчётливо видит это: примерно через час после засыпания восьмилетний Армонд начинает быстро двигать глазами. Одновременно — рывок на ленте ЭЭГ. Ритм мозга меняется: из медленных, сглаженных волн — в быстрые, низковольтные. Выглядит почти как бодрствование.

🤔 Предположите до ответа
Азеринский видит: ребёнок спит, но ЭЭГ выглядит как при бодрствовании, и глаза двигаются. Что, скорее всего, подумает исследователь, у которого ЭЭГ-аппарат 1930-х годов и нет готовой теории «нового состояния сна»? Запишите три возможных объяснения, которые пришли бы вам в голову.
Подсказка: в главе 1 мы разбирали, почему Лумис не увидел REM, — тот же механизм работает здесь. Реакция «машина сломалась» была первой. Какие ещё две?

Азеринский сомневался долго. Он проверял аппарат. Он спрашивал коллег. Он боялся, что просто регистрирует артефакт мышечных движений — дёрганье век, а не движение глазных яблок. Чтобы убедиться, он придумал контроль: будить испытуемых в разные моменты и спрашивать, видели ли они сон. Разбуженные во время «всплесков» говорили «да», и часто описывали яркие образы. Разбуженные вне этих эпизодов — почти никогда [1].

К 1952 году Азеринский расширил выборку: уже не только Армонд, но и двадцать взрослых добровольцев. Картина повторялась. Примерно каждые 90 минут — эпизод быстрых движений глаз, длящийся от нескольких минут до получаса. В этот момент ЭЭГ выглядит как при бодрствовании. Дыхание учащается. Пульс учащается. Если разбудить — высокая вероятность отчёта о сновидении [1].

Бодрствование Глубокий NREM REM быстро медленно быстро! похоже
ЭЭГ при бодрствовании и ЭЭГ в фазе REM выглядят почти одинаково — вот почему Лумис в 1937 году не смог отличить REM от артефакта. Только сравнив с движениями глаз, Азеринский понял: это отдельное состояние.

Часть 3. Science 1953 — две страницы, которые изменили всё

4 сентября 1953 года в журнале Science вышла заметка объёмом в две страницы. Авторы — Аserinsky E. и Kleitman N. Название — «Regularly Occurring Periods of Eye Motility, and Concomitant Phenomena, During Sleep» — переводится примерно как «Регулярно повторяющиеся периоды подвижности глаз и сопутствующие явления во время сна» [1].

Две страницы. Двадцать испытуемых. Никакой теории о том, зачем это нужно. Только наблюдение: во сне есть регулярные периоды быстрых движений глаз, во время которых ЭЭГ выглядит иначе, чем в остальное время ночи — и именно в эти периоды испытуемые, разбуженные экспериментатором, чаще всего рассказывали сновидения.

Цифры из статьи. Из 27 пробуждений в REM-периоды 20 (74%) дали чёткий отчёт о сновидении. Из 23 пробуждений вне этих периодов — только 4 (17%) сообщили что-то похожее на сновидение, да и то неотчётливое. Это была не просто корреляция — это было первое систематическое доказательство того, что сновидения привязаны к конкретной физиологической фазе.

Аббревиатуру REM (rapid eye movement) Азеринский и Кляйтман не придумали сами: она появилась чуть позже, когда другие учёные стали цитировать их работу и искали удобное короткое название. Но именно из этих двух страниц выросло всё последующее: понятие REM-сна, понятие NREM-сна, понятие цикла сна — и, в конечном счёте, вся сомнология как самостоятельная дисциплина.

✋ Проверьте себя
Объясните своими словами: чем открытие Азеринского и Кляйтмана принципиально отличалось от того, что сделал Лумис в 1937 году? Обе работы использовали ЭЭГ — но что именно добавил Азеринский, что изменило всё?
Подсказка: вспомните, чего не было у Лумиса — кроме маленького спящего сына. Что Азеринский регистрировал одновременно с ЭЭГ? И что он делал с испытуемыми посреди ночи?

Часть 4. Уильям Демент — от наблюдения к науке

Если Азеринский открыл REM, то Уильям Демент превратил это открытие в науку. Не в смысле «популяризировал», а в буквальном смысле: построил лаборатории, разработал методику, убедил медицинское сообщество, что сомнология — это область медицины, а не курьёз.

Демент появился в лаборатории Кляйтмана студентом-медиком в 1952 году. Когда вышла статья Азеринского, Демент стал её ближайшим продолжателем. В 1955–1957 годах он провёл серию экспериментов, которые уточнили картину: REM возникает не один раз за ночь, а примерно четыре-пять раз, примерно каждые 90 минут, и эпизоды становятся длиннее к утру. Между ними — NREM, не-REM-сон, с несколькими глубинами [2].

Стэнфорд, 1962. Демент перебирается в Стэнфордский университет и основывает там первую в мире клинику сна. Не лабораторию для экспериментов — именно клинику, где лечат расстройства сна. В 1972 году он же организует первый в мире курс для студентов под названием «Биология сна» — самый посещаемый курс в истории Стэнфорда. Слово «сомнология» как дисциплина фактически рождается из этого курса.

Историческая деталь Демент — один из основателей Американской академии медицины сна (AASM) и автор книги «The Promise of Sleep» (1999), которая стала первой широко читаемой популярной книгой о науке сна. Этот источник мы будем использовать в курсе ещё не раз.

Что именно Демент добавил к открытию Азеринского? Прежде всего — систематичность. Азеринский работал ночами с одним-двумя испытуемыми и записывал результаты от случая к случаю. Демент выстроил повторяемые протоколы: одни и те же условия, одни и те же часы записи, стандартизированные опросники для испытуемых. Именно это превратило наблюдение в воспроизводимый факт [2].

23:00 01:00 03:00 05:00 07:00 NREM глубокий REM NREM REM NREM REM N REM — длиннее к утру NREM (глубина убывает) REM (длительность растёт)
Схема типичной ночи: четыре цикла по ~90 минут. В первой половине ночи преобладает глубокий NREM, в утренних циклах — REM. Именно эту закономерность Демент описал в 1955–57 гг., опираясь на данные Азеринского [2].
😴
Аспирант приходит к научному руководителю:
«Профессор, я ночевал в лаборатории, следил за испытуемым и обнаружил нечто необъяснимое».
«Ах да? Что именно?»
«Примерно с часу до семи утра у меня тоже были быстрые движения глаз. И сновидения.»
«Это называется — вы заснули на дежурстве.»
Азеринский, вероятно, засыпал тоже. Разница: он ещё и не спал достаточно, чтобы это заметить.

Часть 5. Скептицизм современников — и судьба Азеринского

Статья 1953 года не произвела немедленной сенсации. Сомнология в 1953-м была не дисциплиной, а кучкой разрозненных публикаций. Большинство физиологов и неврологов просто не знали, что с открытием делать. Часть коллег сомневалась в том, что движения глаз действительно отражают внутреннее состояние мозга, а не просто мышечные подёргивания. Некоторые спрашивали: ну и что? Ну двигаются глаза — и дальше что?

Это обычная судьба открытий, которые опередили свою парадигму. Напомним, что Лумис в 1937 году фактически видел REM, но списывал это на артефакт — потому что в его картине мира такому явлению не было места. То же самое произошло со статьёй 1953 года: большинству читателей не было понятно, почему это важно, пока Демент не построил всю систему вокруг этого наблюдения [3].

Что касается Азеринского — он получил PhD в 1953 году, поработал несколько лет в Чикаго и Сиэтле, а потом надолго ушёл из сомнологии. Его больше знали как Кляйтмана аспиранта, чем как первооткрывателя REM — и это несправедливо, потому что именно он и именно с помощью сына Армонда ночью в подвале Чикагского университета первым зарегистрировал фазу, которая впоследствии окажется одной из самых изученных в истории нейронауки.

В 1990-е годы, когда история открытия REM стала тщательно изучаться как академический кейс, Азеринский рассказывал о тех декабрьских ночах в интервью. В 1998 году он погиб в дорожной аварии. По одной из версий — уснул за рулём [4].

Спор об авторстве. Вопрос о том, кто именно открыл REM, не так прост, как кажется. Есть версия, что Кляйтман знал о наблюдениях Азеринского раньше и направлял его. Есть версия, что ключевую роль сыграл именно Армонд как испытуемый. В 2024 году в журнале SLEEP вышла статья «Who discovered REM sleep?», в которой авторы анализируют лабораторные журналы и переписку [4]. Итог: открытие принадлежит Азеринскому как наблюдателю, Кляйтману как научному руководителю и, отчасти, Армонду как испытуемому, который согласился спать с электродами на голове.

Итоги главы 2

1

Азеринский — аутсайдер с правильным испытуемым

Не молодой вундеркинд — взрослый возвращенец в аспирантуру без денег и с ЭЭГ-машиной 1930-х. И сын Армонд под рукой. Это сочетание оказалось решающим.

2

Ключевое добавление к Лумису — не новое оборудование, а новый вопрос

Азеринский добавил ЭОГ (электроды у глаз) и стал будить испытуемых. Именно пробуждения с отчётами о сновидениях превратили наблюдение в доказательство.

3

Science 1953 — скромная по объёму, огромная по смыслу

Две страницы. Двадцать человек. Первая систематическая связь REM и сновидений. Без этой связи сомнология осталась бы измерением волн, а не науко о состоянии разума.

4

Демент — от факта к дисциплине

Стэнфордская клиника сна, циклы NREM/REM, первый академический курс. Демент взял наблюдение Азеринского и сделал из него науку с институтами, методами и студентами.

В следующей главе. Теперь мы знаем, что в ночи есть REM. Но что именно происходит за восемь часов сна? Следующие двадцать лет сомнологии ушли на то, чтобы выстроить полный ландшафт ночи: четыре стадии, 90-минутные циклы, спиндли, K-комплексы, медленные волны. Глава 3 — «Архитектура ночи» — про то, как выглядит ваша ночь изнутри и почему первый цикл совсем не похож на последний.

Источники этой главы

  1. Peer-reviewedAserinsky, E. & Kleitman, N. (1953). Regularly occurring periods of eye motility, and concomitant phenomena, during sleep. Science, 118(3062), 273–274. Первичный источник открытия REM. PubMed ID 13089671. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/13089671/
  2. Popular-expertDement, W. C. & Vaughan, C. (1999). The Promise of Sleep. Delacorte Press. Дементовский отчёт о том, как он пришёл в лабораторию Кляйтмана и что увидел. Исторические детали о лаборатории и машинах 1950-х.
  3. Peer-reviewedGottesmann, C. (2003). Fiftieth anniversary of the discovery of REM sleep. Journal of Neuropsychiatry and Clinical Neurosciences, 15(4), 453. Историческая ретроспектива: контекст скептицизма 1953 года и судьба открытия. DOI: 10.1176/jnp.15.4.453
  4. Peer-reviewedAserinsky, E. et al. (2024 / Oxford Academic). Who discovered REM sleep? SLEEP, 47(1), zsad232. Анализ авторства открытия REM: лабораторные журналы, роли Азеринского, Кляйтмана и Армонда. URL: https://academic.oup.com/sleep/article/47/1/zsad232/7259816
  5. Peer-reviewedVarious (2024). The 70 years since the discovery of REM sleep: history, EEG features and unsolved issues. Sleep Medicine Reviews. 70-летняя ретроспектива: что до сих пор неизвестно. PubMed: 39284581. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39284581/
  6. Popular-expertЭлементы. Как возникла наука о сне. elementy.ru. URL: https://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/434364 — русскоязычный обзор с биографическим контекстом.

Биографические данные об Азеринском (Brooklyn, возраст, гибель в 1998) проверены по нескольким независимым источникам, включая некролог в Sleep (2003). Это — не индивидуальная медицинская консультация.