Текст книги "В безднах Земли"

Автор книги: Мишель Сифр

сообщить о нарушении

Текущая страница: 9 (всего у книги 14 страниц)

Человек-лаборатория

Когда, заглядывая в прошлое, вспоминаешь, кем были спелеонавты, эти бескорыстные, но страстно увлеченные своим делом пионеры длительного пребывания под землей, то констатируешь, что всех их, независимо от характера, уровня культуры и индивидуальных особенностей, роднило нечто общее. Во-первых, все они были спелеологами, а это – интересные люди, среди которых могут встретиться и доктор наук, и строительный рабочий, связанные как страхующим канатом, так и общими устремлениями; во-вторых, они входили в число моих друзей, то есть мне были более или менее известны их характеры, достоинства, недостатки и стаж работы в области спелеологии.

Подъём Антуана Сенни на поверхность

Торжественный выход Антуана Сенни из пропасти Оливье после 4 месяцев полного одиночества. На фотоснимке он запечатлен в окружении жены, сына и Жози Лорес, которая специально приехала из Парижа, где она проходила обследование

В 1966 году я остановил свой выбор на Жане-Пьере Мерете, чтобы попытаться осуществить серьезный эксперимент: полгода под землей без ориентиров во времени.

После экспериментов 1965 года я вошел в контакт с профессором Францем Гальбергом, одним из самых выдающихся ученых НАСА (Центр пилотируемых космических кораблей им. Линдона Б. Джонсона в Хьюстоне), изучавших биологические ритмы человека. Благодаря авторитетному содействию Управления изысканий и экспериментов военного министерства со мной был заключен договор на проведение исследований. Биологический отдел этого управления рекомендовал мне тех ученых, которые должны были расширить программу моих экспериментов каждый по своей специальности.

Профессор Жуве, известный своими исследованиями сна и сновидений, был нашим консультантом в области изучения сна. В результате Мерете был весь обложен датчиками-электродами: пара – на висках, один – на лбу, пара – у глаз, пара – на подбородке и еще одна пара – на области сердца. Эти датчики должны были улавливать электрическую активность его мозга, движения глаз, тонус мышц. Кроме того, с помощью миниатюрного аппарата конструкции Пьера Вержезака регистрировались ритмы сердца и дыхания.

Лето 1965 года: 22 дня в одиночестве, но с часами Жерар Бисенко на глубине 20 метров в пропасти Виньерон

К тому же профессор Фресс, известный своими трудами о чувстве времени у человека [24]24
  Psychologic du Temps, PUF; Les Rythmes, PUF


[Закрыть], одолжил нам приборы для регистрации рефлексов и разработал серию психологических тестов, с помощью которых течение времени определялось более точно.

Жан-Пьер Мерете, человек-лаборатория, весь обложенный датчиками-электродами, которые должны были улавливать электрическую активность мозга, тонус мышц и т. д. В течение всего эксперимента измерялись внутренняя температура тела и температура кожи

Жан-Пьер Мерете спустился под землю 1 июня 1966 года в 13 часов и выбрался на поверхность лишь 30 ноября в 12 часов, после ста восьмидесяти одного дня одиночества, посвященного служению науке.

Чуть ли не в первый день эксперимента он поранил себе лицо датчиками. Фотоснимки, сделанные под землей, свидетельствуют о мучениях, перенесенных им, чтобы довести до конца нашу программу исследований сна и сновидений.

Сон и фаза сновидений улавливались на поверхности земли с помощью динографа Бекмана, регистрирующего волны мозга. Мы получили десять километров ленты с электроэнцефалограммами Мерете, что соответствует более чем тысяче двумстам часам записи.

Мы не представляли себе, до чего туго ему приходилось. По правде говоря, когда он сообщал, что у него саднит, зудит, кровоточит кожа, мы думали, что он преувеличивает свои страдания, чтобы не возиться с датчиками так часто и долго. Мы ошибались. Мы просили его не снимать их "еще немного". Он почти всегда соглашался; на самом деле это "еще немного" растягивалось на десятки часов.

Не шутки ради мы просили Жана-Пьера принести такую жертву: нужно было во что бы то ни стало проводить непрерывные длительные записи не только в часы сна, но и в периоды бодрствования. Действительно, при эксперименте с Жози Лорес мы зафиксировали любопытное явление. Несмотря на инструкцию звонить нам при каждом отходе ко сну, Жози внезапно засыпала в периоды активной деятельности, без предшествующих симптомов. Это явление могло при исключительных условиях (например, в космосе) иметь серьезные последствия. Мы хотели выяснить, какого типа волны появятся на ЭЭГ в такие моменты – медленные, быстрые или соответствующие фазе сновидений? С целью установить это Мерете должен был не снимать датчики и в периоды бодрствования, чтобы мы могли записывать его электроэнцефалограммы при наступлении дремотного состояния. Однако не следует забывать при этом, что "дни" Мерете продолжались иногда часов по двадцать…

Мерете проносил датчики свыше тысячи часов, причем непрерывные сеансы длились от тридцати до семидесяти часов! Этого вполне достаточно, чтобы судить о высоком уровне эксперимента. Мерете стал одним из пионеров биологических исследований, столь необходимых и для астронавтики. Он доказал, что для обеспечения непрерывных записей во время продолжительных полетов в космосе на смену электродам должны прийти другие контролирующие устройства. Впрочем, датчики, которые он использовал, были в то время самыми совершенными, идентичными тем, которые применялись американскими космонавтами на борту "Джемини"; нам их доставил Жан-Люк Боссар.

На поводке, как собака

В течение 2800 часов Жан-Пьер Мерете носил (одно из самых замечательных достижений этого эксперимента) комбинезон из пропилена, прошитого специальными нитями, под которым было расположено десять нательных датчиков и установлен ректальный зонд. Этот комбинезон был соединен кабелем длиной около 100 метров с регистрирующим прибором, помещенным под землей, в месте, к которому спелеолог не имел доступа.

Этот комбинезон был предоставлен нам Лабораторией авиационной и космической медицины Центра испытательных полетов в Бретиньи и был предназначен специально для измерения как внутренней температуры тела, так и температуры кожи; однако в течение столь продолжительного срока им пользовались впервые.

С какими бы неудобствами ни было связано ношение датчиков, еще труднее Жану-Пьеру, очевидно, было находиться "на привязи" в течение значительной части эксперимента.

Именно "на привязи", как собака на поводке или даже на двух, не особенно длинных – не более 10 метров. Это практически препятствовало выходу из палатки всякий раз, когда начиналась запись.

Если представить себе, какая же должна быть сила воли для преодоления этого, невольно призадумаешься – тем более что четыре месяца из шести были проведены на площади в 16 квадратных метров, загроможденной разнообразными приборами. Для передвижений оставалось не более пяти-шести квадратных метров.

Полагаю, что это выдающееся достижение Жана-Пьера Мерете предвосхитило жизнь на борту первых космических кораблей в течение долгих месяцев. Последний известный мне эксперимент подобного рода был проведен в 1965 году, когда аналогичная запись проводилась на борту американской атомной подводной лодки в течение 18 дней.

Температурные кривые Жана-Пьера Мерете – единственные в своем роде, так как охватывают весьма продолжительный период времени: в них зафиксированы результаты около двух миллионов измерений. Мерете стал настоящей ходячей электронной лабораторией.

Особенно тяжело ему приходилось на начальном этапе пребывания под землей; постепенно он волей-неволей свыкся с этим принудительным и столь непривычным режимом. Если вспомнить, что при аналогичных экспериментах испытуемые носили датчики не более двадцати дней, то достижение Жана-Пьера поражает: непрерывное измерение внутренней температуры тела в течение ста двадцати дней! К тому же в соответствии с этим режимом предусматривались довольно частые и болезненные манипуляции с начала и до конца эксперимента. Один американский ученый, крупный специалист в области космической медицины, воспользовавшийся поездкой на последний международный конгресс по астронавтике в Мадриде, чтобы посетить и Францию, с трудом поверил, что так было на самом деле.

Наука обязана Жану-Пьеру Мерете и тем, что с его помощью впервые удалось записать на пленку тепловой баланс человека за период времени, статистически значимый, и я могу без всякого преувеличения утверждать, что благодаря огромному количеству полученных данных этот эксперимент станет эталоном для всех последующих исследований ритмов терморегуляции человека.

Принудительные психологические тесты

Весьма обременительной обязанностью Жана-Пьера Мерете, выполнявшейся им в интересах науки, была серия тестов, которые он должен был проделывать при каждом своем звонке, то есть при каждом пробуждении, приеме пищи, отправлении естественных надобностей и отходе ко сну.

В сущности, весь его день был заполнен этими тестами, выполнение которых к концу эксперимента было для него "хуже горькой редьки".

Каждый свой звонок Жан-Пьер должен был отстучать определенным образом с помощью ключа Морзе. Эти сигналы передавались по кабелю на записывающий прибор, находившийся на поверхности. Такой "тест на спонтанность темпа" служил для изучения основного ритма. Завершив его, Мерете переходил на "тест быстроты реакции". Он должен смотреть одновременно на несколько светящихся экранов различного цвета. После сигнала "Внимание!" зажигалась с поверхности то синяя, то оранжевая, то белая лампочка; сразу после ее вспышки Мерете должен был нажать на ключ Морзе, и мы наверху записывали интервал в долях секунды между моментом, когда он замечал световой сигнал, и моментом нажатия на ключ.

Мы изучили также его рефлексы, что позволило получить вполне объективное представление об утомляемости и быстроте реакций Жана-Пьера в течение всего эксперимента.

Частенько он выражал желание, чтобы приборы наконец испортились, избавив его от этих тягостных процедур.

Жизнь под землей

Чтобы бороться с вредными последствиями вынужденной бездеятельности, которая была вызвана тем, что длительное время приходилось носить специальный комбинезон или датчики, Жан-Пьер в минуты относительной свободы разминал мускулы, совершая время от времени небольшие экскурсии или фотографируя подземный мир.

Эти вылазки таили в себе опасности и вызывали у меня некоторую тревогу. Я предпочел бы, чтобы Жан-Пьер спокойно сидел в своей палатке. Но как удержать в ней человека, которого лишили возможности двигаться в течение тысяч часов? Жан-Пьер был добровольцем, сохранял свободу личности, и я не мог воспрепятствовать его вылазкам.

В сущности, если и обошлось без несчастных случаев, то благодаря альпинистским навыкам, приобретенным Мерете за два года в высокогорной школе в Шамони. Его вылазки сопровождались несколькими падениями, но, к счастью, без серьезных последствий, благодаря системе автостраховки и техники безопасности, которыми он пользовался. Но когда мы узнавали об этих акробатических упражнениях, то начинали опасаться худшего.

В общем, уровень физической активности Жана-Пьера был невысоким. Будучи "на привязи", он за пределами палатки мог сделать лишь несколько шагов (ненадолго отстегнувшись для этого), только когда ему нужно было посетить туалет или отнести к люку мочу для анализа.

Он не только карабкался по отвесным стенам, но и закрепил на уступе над палаткой 10-метровую лестницу и время от времени пользовался ею для фотографирования, которое также производилось в условиях по меньшей мере небезопасных. Насколько несложно под землей фотографировать других, настолько же трудно делать снимки с самого себя, да еще стремясь к тому, чтобы они были оригинальными.

Занятия фотографией были для Жана-Пьера отдыхом и своеобразной разрядкой. Благодаря этому мы располагаем фотодокументами о его образе жизни и времяпрепровождении.

Большую часть времени Мерете проводил в своей палатке. Но что может делать человек в полном одиночестве, на протяжении тысяч часов, более изолированный, чем уголовный преступник, в пустынном, мрачном, враждебном мире, где жизнь можно поддерживать лишь искусственным образом? Чем заполнить ему время, текущее крайне медленно, чтобы не впасть в отчаяние, вызванное одиночеством и отсутствием всяких социальных контактов? Ни телевизора, ни радиоприемника… Поневоле приходится заниматься самоанализом, созерцать себя как в зеркале.

Да, Мерете должен был вынести пытку одиночеством, преодолев чувство тоски, никчемности всего, мало-помалу подтачивающее самый здравый ум. Под землей весь небогатый комплекс движений повторяется вновь и вновь со все более раздражающей монотонностью. Не раз он бывал близок к депрессии, к отчаянию. Но хоть порой ему становилось невмоготу или смертельно надоедало играть роль ходячей лаборатории, он всегда находил мужество побороть эту минутную слабость.

Между тем как Антуан Сенни почти беспрерывно читал (четыре сотни книг за четыре месяца), чтобы отвлечься от печальных мыслей, не думать о своей участи и не томиться от мук одиночества, Мерете прочел за полгода только пять книг, в том числе "Грека Зорбу" – дважды.

Но у него было другое средство коротать время: главным занятием было рисование – его конек с той поры, как он посещал в Париже курсы декоративного искусства. Вынужденный ограничить свою физическую деятельность, он целыми часами усердно делал зарисовки на юмористические сюжеты. Думая, что рисует два-три часа, он нередко просиживал за походным столиком по десять, двадцать и даже тридцать часов подряд. Сначала рисунки были плодом его фантазии; он отражал в них свои мечты и, может быть, тайные желания. Потом ему захотелось составить "летопись" своей жизни в пещере, изобразив себя первобытным человеком. Эти юмористические рисунки косвенным образом способствовали удаче эксперимента, ибо Мерете затрачивал немало времени на их отделку.

Кроме того, он лепил из глины, писал довольно удачные акварели и вдобавок мог слушать музыку. Но так как магнитофонных лент у него было мало, он для разнообразия запускал их в обратном направлении, от конца к началу…

Несомненно, победа в борьбе с одиночеством была результатом того, что ему удалось создать в уме мир мечты, позволявший хотя бы на короткое время забывать о своем положении.

Новые технические средства служат людям

Мы видели, как проводились медико-биологические наблюдения над Жаном-Пьером Мерете: посредством электродов, подсоединенных кабелями к приборам, усиливающим и регистрирующим сигналы от сердца, мозга, органов дыхания. Этот способ наблюдений общепринят в современных больницах, в некоторых центрах реанимации, но предполагает стационарные установки, занимающие много места, и, кроме того, больной должен постоянно находиться «на привязи».

Счастливая встреча с двумя учеными из Коллеж де Франс, ставшими впоследствии моими друзьями – Дюма и Вержезаком, привела к полному перевороту во всей технологии моих дальнейших экспериментов "вне времени" в пещерах. Вержезаку и Дюма удалось сконструировать миниатюрные электронные приборчики, устранившие те неприятные ощущения, с которыми пришлось столкнуться Жану-Пьеру Мерете.

Вес этих приборов не превышал двухсот граммов, а по габаритам они приближались к двум пачкам папирос. Средством передачи биологической информации был не кабель, а миниатюрные радиопередатчики и усилители, укрепленные на теле. Эта техника частично сродни той, которой пользуются сейчас астронавты на борту космического корабля. Она обеспечивает испытуемым полную свободу передвижения и предоставляет им наибольшие удобства.

Это техническое новшество, которое было применено лишь в последний день эксперимента Жана-Пьера Мерете, получило с тех пор широкое распространение в области практической медицины и биологии.

Сорокавосьмичасовой ритм

Без обычных ориентиров времени, какими являются день и ночь, фазы жизнедеятельности Мерете быстро сместились. Поскольку он просыпался и ложился спать ежедневно на два-три часа позже, периоды бодрствования и сна очень скоро перестали совпадать у него с земным ритмом. Часто, например, он пробуждался в 8 часов вечера, а засыпал в 11 часов утра.

Мы уже наблюдали это явление при моем эксперименте в 1962 году, а также при экспериментах Жози Лорес и Анту-ана Сенни в 1964–1965 годах. Но результаты, полученные Жаном-Пьером Мерете, были поразительны: они подтвердили, на сей раз с помощью электроэнцефалограмм, зарегистрированных во время сна, наличие у человека 48-часового ритма.

В течение первых десяти дней жизни под землей ритм у Мерете был равен примерно 25 часам (15 часов бодрствования и 10 часов сна), что почти соответствовало нормальному ритму. В течение следующего месяца его организм следовал ритму продолжительностью около 48 часов (34 часа бодрствования и 14 часов сна).

Следующие месяцы снова удивили нас: ритм у Мерете стал непостоянным и колебался от 18 до 35 часов, с периодами активности от 12 до 20 часов и сна от 7 до 15 часов. Иногда он спал даже 17 часов!

Моя электронная лаборатория для тщательного изучения пещер и спелеонавтов, связанная с нашими подземными лагерями. Спроектированная и оборудованная Дюма, Вержезаком, Суветоном и их друзьями – учеными-атомщиками, она позволила нам сделать значительный шаг вперед для изучения биологических ритмов человек

Эта нерегулярность ритма (были зафиксированы циклы без всякого отдыха длительностью около 50 часов, при средней продолжительности 25 часов) по-прежнему вызывает интерес специалистов и по-новому ставит перед ними ряд проблем. Это, несомненно, один из наиболее важных результатов эксперимента Жана-Пьера Мерете.

В поисках соотношения между бодрствованием и сном

15 января 1969 года Жак Шабер и Филипп Энглендер поднялись на поверхность после пяти месяцев полного одиночества в пропасти Оливье вблизи Андона (Приморские Альпы). Этим завершились седьмой и восьмой эксперименты Французского института спелеологии по продолжительному пребыванию в пещерах без ориентиров во времени.

Эти два последних эксперимента, которые могут быть названы революционизирующими, значительно отличались от предшествующих.

Один из двух спелеонавтов (так называют, по аналогии с океанавтами и астронавтами, людей, проводящих эксперименты по длительному пребыванию в пещерах) должен был жить около трех месяцев при постоянно горевшем, очень ярком свете; другой должен был попытаться жить в течение двух месяцев по 48-часовому режиму бодрствования и сна.

Чем был вызван такой выбор характера экспериментов? Как приспособиться к суткам продолжительностью 48 часов, не вызывая нарушений физиологических функций? Это кажется нелепым и невозможным.

Чтобы объяснить этот выбор, я должен совершить экскурс в прошлое, прокомментировать научные результаты опыта с Жаном-Пьером Мерете и тот шаг вперед, который он заставил нас сделать.

Когда Антуан Сенни закончил в 1965 году свой эксперимент одиночества под землей в течение 3000 часов (125 дней), я. заметил, что средняя продолжительность его сна при 48-часовом ритме равнялась двенадцати часам. Таким образом, его цикл состоял из 36 часов бодрствования и 12 часов сна, однако эта закономерность несколько нарушалась: Сенни мог проспать 30 часов, и тогда на активный период оставалось только 18 часов. Вот почему, когда в 1965 году Управление изысканий и экспериментов военного министерства решило заключить со мной контракт на проведение исследований, возникла мысль изучить характер этого сна, который столь увеличивает работоспособность человека и дает организму огромные возможности для восстановления сил.

За двенадцать лет наши познания о сне чрезвычайно расширились благодаря методу электроэнцефалографии, позволяющему записывать изменения электрических потенциалов мозга. Сон не является, как полагали раньше, простой потерей сознания, при которой организм ежесуточно впадает в особое состояние, перемежающееся сновидениями. Здесь мы имеем дело с нейрофизиологической функцией, действующей через определенные промежутки времени, причем сновидения составляют одну из главных фаз сна. Современная нейрофизиология различает два типа сна: при одном – ЭЭГ регистрирует медленные волны большой амплитуды, а при другом – быстрые, низковольтные, близкие к тем, которые характерны для ЭЭГ в момент пробуждения. Этот второй тип сна и соответствует фазе сновидений; в этой фазе наблюдаются непроизвольные быстрые движения глаз и полное расслабление мышц.

На эту фазу приходится примерно 20 % общей продолжительности сна. Она необходима для поддержания организма в нормальном состоянии. Опыты на животных показали даже, что искусственное устранение этой фазы может привести к серьезным психическим и физическим расстройствам.

В нашем случае был поставлен вопрос, как изменяется продолжительность разных фаз сна у человека, когда он помещен в постоянную среду и его ритм смены бодрствования и сна стал другим? Эксперимент, выполненный Мерете, позволил получить ответ (по крайней мере частичный) на этот важнейший вопрос и построить рабочие гипотезы.

Впервые в мире колебания ряда физиологических функций можно было измерить точно благодаря приборам, которыми меня снабдили Жан-Клод Дюма и Пьер Вержезак.

Следует учитывать, что когда американские или советские ученые исследуют, в частности, сон своих испытуемых добровольцев, то не выходят из рамок местного времени и 24-часового суточного ритма. Поэтому доля фаз сновидений и глубокого сна по отношению к общей его продолжительности изменяется в узких пределах.

Наши эксперименты "вне времени", напротив, показали, как развиваются и распределяются по времени фазы сновидений и другие фазы сна не только при 24-часовом цикле, но и при других – 36-часовом, 48-часовом и даже 60-часовом; как соотносится продолжительность этих фаз с продолжительностью предшествующей или последующей активности.

Анализ наших графиков выявил тесную связь между изменениями общей продолжительности сна и фазы сновидений, и особенно статистически значимое соотношение между продолжительностью этой фазы и продолжительностью предшествующей ей активности.

Если существует эффективная причинная зависимость между фазой сновидений и временем пробуждения, то, значит, можно регулировать сон с помощью физиологически активных соединений, проще говоря – медикаментов.

Важным вкладом французских исследователей в науку о сне является открытие лионской школой нервных центров для каждой из фаз: сновидений и глубокого сна. Эти центры представляют собой группы клеток мозга, богатых моноаминами; причем нервные клетки, богатые серотином, по видимому, индуцируют глубокий сон, а клетки, богатые норадреналином, связаны с возникновением сновидений. Это означает, что в близком будущем нейрофизиологи смогут вызывать у человека пробуждение в заранее намеченный срок.

Вот что позволил выявить эксперимент Мерете в 1966 году. Учитывая важность его результатов, было необходимо организовать новые эксперименты "вне времени", чтобы глубже изучить проблему взаимосвязей между' активностью, ее цикличностью и сновидениями, а также влияние на это личных качеств испытуемого.

Поскольку мы не знали, сможет ли другой человек сразу и быстро, подобно Сенни и Мерете, перейти от суточного ритма к двухсуточному, я решил, что нужен не один испытуемый, а двое. Это давало дополнительные шансы на успех.