Военные последствия депривации сна

Война без сна
Психостимуляторы как фактор боеспособности во Второй мировой войне и несостоявшаяся советская альтернатива


Военно-физиологические последствия депривации сна
В популярном изложении лишение сна часто описывают слишком просто.

После определенного количества часов человек якобы «теряет столько-то процентов эффективности».

После следующего рубежа — «становится эквивалентен пьяному».

Еще позднее — практически перестает функционировать.

Такая схема удобна.

Физиология сложнее.

Не существует единственного момента, после которого все человеческие функции одновременно рушатся.

Разные когнитивные системы страдают неодинаково.

Люди отличаются по чувствительности к недосыпанию.

Большое значение имеет время суток, предшествующий сон, характер задачи, мотивация, физическая нагрузка и накопленная усталость. Исследования показывают устойчивые индивидуальные различия в уязвимости к лишению сна.

Для военной истории гораздо важнее другой вопрос:

какие именно функции начинают становиться ненадежными и что это означает для конкретной военной специальности?

Депривация и ограничение сна — не одно и то же
Следует различать два основных режима.

Полная депривация сна — длительное непрерывное бодрствование.

Ограничение сна — человек спит, но систематически меньше, чем требуется для полного восстановления.

В войне распространены оба.

Штаб может работать всю ночь после внезапного кризиса — это первый случай.

Водитель может несколько суток подряд получать слишком короткий сон — второй.

Они создают разные профили нагрузки, но оба способны приводить к накоплению функциональных нарушений. Экспериментальные исследования хронического ограничения сна показывают постепенное увеличение провалов внимания от дня к дню, а метаанализы подтверждают влияние недосыпания прежде всего на устойчивое внимание и исполнительные функции.

Это особенно важно для военной системы.

Не обязательно не спать двое суток подряд, чтобы начать работать хуже.

Можно спать понемногу несколько ночей — и постепенно накопить проблему.

Что происходит после одной плохой ночи
Даже здесь нельзя применять слишком жесткую формулу.

Метаанализ 44 исследований одной ночи ограниченного сна показал надежное увеличение субъективной сонливости и ухудшение устойчивого внимания: реакции становились медленнее, количество провалов внимания увеличивалось. Но по ряду других когнитивных показателей после одной единственной ночи эффект был менее устойчивым или статистически неубедительным.

Это полезная поправка к драматическим рассказам о недосыпании.

Одна короткая ночь не превращает человека во всех отношениях в недееспособного.

Он способен разговаривать.

Рассуждать.

Иногда хорошо выполнять сложную и интересную задачу.

Но начинает возрастать вероятность того, что в определенный момент внимание провалится.

И для войны именно вероятность редкой ошибки может оказаться важнее среднего уровня производительности.

Внимание: первая линия разрушения
Наиболее воспроизводимый эффект лишения сна связан с устойчивым вниманием.

В исследованиях с психомоторным тестом бдительности человек после недосыпания не обязательно постоянно реагирует очень медленно. Значительная часть реакций может оставаться относительно нормальной.

Изменяется распределение.

Появляется больше редких, но длинных задержек.

Возрастает вариативность.

Человек несколько раз отвечает нормально, затем внезапно пропускает сигнал.

Это принципиально важнее простой фразы:

«реакция замедляется».

Настоящая проблема —

реакция становится ненадежной.

Военная система очень плохо переносит такую ненадежность.

Водитель
Для водителя это почти идеальный механизм аварии.

Он не должен ошибаться каждую минуту.

Достаточно одного провала.

Тысячу раз удержать машину на дороге.

На тысяча первый не заметить поворот.

Или поздно увидеть остановившуюся колонну.

Или на короткое время потерять контроль.

Поэтому задача длительного монотонного вождения чрезвычайно чувствительна к недосыпанию именно через ухудшение устойчивого внимания и рост вариативности реакции. Современные исследования прямо используют вождение как пример деятельности, для которой нарушения внимания после одной ночи ограниченного сна имеют практическое значение.

Именно поэтому водитель снова и снова появляется в истории Pervitin, Benzedrine и фенамина.

Не случайно.

Физиология делает его одной из самых очевидных точек приложения.

Наблюдатель
Еще более чистая ситуация — наблюдение.

Пост ПВО.

Радар.

Разведывательный пункт.

Ночной дозор.

Человек может часами видеть практически одно и то же.

Большая часть времени не происходит ничего.

А затем появляется единственный сигнал, который нельзя пропустить.

Так называемый time-on-task effect — ухудшение бдительности по мере продолжения монотонной задачи — усиливается при лишении сна. Возрастает вариативность времени реакции и вероятность провалов внимания.

Поэтому для наблюдателя опасна не только сильная сонливость, которую он сам замечает.

Опасно состояние, когда он считает себя бодрствующим, но его внимание уже нестабильно.

Реакция
Скорость реакции также страдает.

Систематические обзоры sustained military operations отмечают нарушения реакции, бдительности и рабочей памяти уже по мере развития продолжительной нагрузки, хотя конкретная скорость ухудшения сильно зависит от условий и исследования.

Для войны это означает, что лишение сна особенно опасно там, где между сигналом и действием существует очень короткое окно.

Пилот.

Механик-водитель танка.

Расчет ПВО.

Часовой.

Оператор сложной системы.

Человек может прекрасно знать правильное действие.

Проблема заключается не в знаниях.

Он начинает выполнять его позже или нестабильнее.

Рабочая память
Рабочая память — система, позволяющая удерживать небольшое количество актуальной информации непосредственно во время выполнения задачи.

Для военного это может быть последовательность команд.

Координаты.

Позывной.

Недавнее донесение.

Направление движения соседнего подразделения.

Порядок действий.

Систематические исследования длительных военных нагрузок относят рабочую память к функциям, чувствительным к утомлению, недосыпанию и многокомпонентному стрессу.

Проблема рабочей памяти незаметна внешне.

Человек не обязательно выглядит сонным.

Он просто начинает чаще забывать промежуточное звено.

Для штабной и связной работы этого достаточно.

Память вообще
Нужно быть осторожным с формулой «недосыпание разрушает память».

Разные типы памяти страдают неодинаково, и результаты зависят от характера эксперимента.

Но метаанализ исследований ограничения сна показывает статистически значимое ухудшение в том числе долгосрочной памяти, одновременно с более выраженными изменениями устойчивого внимания и исполнительных функций.

Для военной деятельности особенно опасна комбинация:

внимание нестабильно;

часть новой информации кодируется хуже;

рабочая память перегружена;

а человек вынужден непрерывно обновлять картину обстановки.

Так возникает штабная ошибка без всякой драматической потери сознания.

Решение стандартной задачи и решение новой задачи
Это одно из наиболее интересных открытий исследований сна.

Сильно мотивированный человек иногда способен сравнительно долго поддерживать выполнение знакомой структурированной задачи.

Проблемы резко увеличиваются, когда обстановка меняется.

Нужно заметить неожиданность.

Отказаться от старого плана.

Придумать новый.

Игнорировать отвлекающие сигналы.

Сопоставить противоречивые данные.

Эффективно сообщить решение другим людям.

Классический обзор Харрисон и Хорна показал, что лишение сна особенно опасно именно для принятия решений, включающего неожиданное событие, необходимость инновации, пересмотр плана, конкурирующие отвлекающие факторы и эффективную коммуникацию.

Это почти точное описание работы штаба в первые дни большой войны.

Почему командир особенно уязвим
Обычная задача командира редко напоминает простой тест реакции.

У него нет красной лампочки и одной кнопки.

Есть неполная картина.

Противоречивые сведения.

Давление времени.

Действия противника.

Риск.

Предыдущий план, который, возможно, уже устарел.

И необходимость решить, продолжать ли его выполнение.

Именно такие задачи оказываются особенно чувствительны к недосыпанию. Исследования показывают, что потеря сна ухудшает способность гибко менять решение при изменении условий и обновлять поведение на основании новой обратной связи.

Следовательно, утомленный командир опасен не только тем, что думает медленнее.

Он может слишком долго продолжать думать по-старому.

Для войны это иногда гораздо хуже.

Персеверация
Это явление заслуживает отдельного внимания.

Когда план перестал соответствовать ситуации, человек должен признать ошибку и перестроиться.

Но недосыпание способно ухудшать когнитивную гибкость.

Тогда появляется склонность продолжать уже выбранную линию поведения, даже если новая информация требует ее изменения.

На штабной карте это может выглядеть так.

Командование считает, что главный удар противника идет здесь.

Поступают новые сведения.

Отдельно каждое еще не является окончательным доказательством.

Нужно увидеть структуру.

Отказаться от первоначальной гипотезы.

Переместить резерв.

Уставший мозг может продолжать защищать прежнюю картину дольше, чем следует.

В этот момент сон превращается в оперативный фактор.

Связь и речь
Эффективное принятие решения включает не только мысль, но и передачу мысли.

Харрисон и Хорн специально относили эффективную коммуникацию к областям, которые ухудшаются при недосыпании в сложной кризисной среде.

Для военного штаба это означает двойной риск.

Офицер может правильно понять обстановку, но плохо сформулировать распоряжение.

Или неправильно интерпретировать чужое.

Или не заметить, что собеседник понял его иначе.

Чем сложнее приказ, тем опаснее эта деградация.

Таким образом, усталость может создавать ошибки не только в решении, но и между решением и исполнением.

Не все функции падают одинаково
Это нужно подчеркнуть еще раз.

Современные исследования не поддерживают простую модель тотального равномерного ухудшения.

После одной ночи частичного ограничения сна устойчивое внимание страдает надежнее, чем некоторые другие когнитивные показатели. В отдельных сложных задачах высокая мотивация и интерес способны временно компенсировать часть нарушений.

Именно поэтому сонный командир иногда способен провести блестящее совещание.

А потом через десять минут сделать элементарную ошибку.

Проблема не обязательно проявляется как постоянная тупость.

Она проявляется как нестабильность производительности.

Это один из ключевых выводов современной науки сна.

Индивидуальные различия
Некоторые люди действительно переносят лишение сна лучше других.

Исследования повторных эпизодов депривации и ограничения сна обнаруживают устойчивые индивидуальные различия в том, насколько быстро снижаются внимание и когнитивная работоспособность. Причем субъективная сонливость, объективное качество выполнения задач и эмоциональная реакция не всегда меняются параллельно.

Для военной медицины это означает, что универсальная норма вида

«любой человек после такого-то количества часов обязательно имеет такую-то эффективность»

научно груба.

Один военнослужащий окажется значительно более устойчив.

Другой начнет совершать ошибки раньше.

Следовательно, система должна управлять риском, а не считать часы единственным диагностическим критерием.

Циркадный фактор
Важно не только сколько человек не спал.

Важно когда он не спит.

Физиологическое давление сна зависит от взаимодействия накопленной потребности в сне и циркадного ритма. Поэтому один и тот же период непрерывной работы может переноситься различно в зависимости от времени суток. Обзоры бдительности при депривации сна прямо связывают вероятность провалов внимания и колебания производительности с сочетанием этих двух процессов.

Для войны это имеет очевидное следствие.

Четыре часа утра и четыре часа дня физиологически не эквивалентны.

Именно поэтому ночной водитель, наблюдатель или штабной дежурный представляет особую группу риска.

Накопление долга
Пожалуй, наиболее опасный режим — не одна бессонная ночь, а хронический дефицит.

Если человек регулярно получает меньше сна, чем необходимо, нарушения внимания способны нарастать в течение нескольких суток. В лабораторных исследованиях хронического ограничения сна количество провалов внимания росло последовательно от дня к дню.

Это разрушает популярную идею:

«Сегодня поспим четыре часа, завтра привыкнем».

Субъективно человек действительно может начать воспринимать такой режим как обычный.

Но объективная работоспособность не обязательно адаптируется вместе с самоощущением.

Для армии это особенно опасно.

Личный состав может перестать жаловаться именно тогда, когда физиологический долг продолжает расти.

Военная операция добавляет другие стрессоры
Лабораторная депривация сна — еще не война.

В бою сон теряется одновременно с другими ресурсами.

Недостаток пищи.

Длительная физическая нагрузка.

Жара или холод.

Психологический стресс.

Обезвоживание.

Неопределенность.

Современные военные исследования sustained operations показывают, что при сочетании таких факторов ухудшаются бдительность, время реакции, память и рассуждение. В симуляциях боевой нагрузки у хорошо подготовленных людей также фиксировалось заметное падение ряда когнитивных функций, даже когда некоторые показатели физической деятельности или меткости могли сохраняться лучше.

Поэтому невозможно взять лабораторный эффект «суток без сна» и напрямую перенести его на советского танкиста июня 1941 года.

У танкиста одновременно есть еще десяток нагрузок.

Это делает историческую реконструкцию сложнее.

Но не делает сон менее важным.

Почему физическая способность может пережить когнитивную
Человек способен продолжать идти, когда уже начинает плохо принимать решения.

Это чрезвычайно важное военное обстоятельство.

Мышцы еще работают.

Солдат физически способен двигаться.

Командир способен говорить.

Водитель способен держать руль.

Но внимание и качество обработки информации уже становятся менее надежными.

Обзор военных последствий депривации сна отмечает ухудшение настроения, мотивации, внимания, бдительности, кратковременной памяти, выполнения рутинных задач и физической производительности по мере накопления долга сна.

Следовательно, внешний вид человека может отставать от деградации его функции.

Он еще не падает.

Но уже начинает ошибаться.

Именно этот период наиболее опасен.

Не «человек выключается», а «человек становится непредсказуемым»
Это, пожалуй, главный физиологический вывод для всей книги.

Самая страшная стадия недосыпания начинается не тогда, когда человек наконец заснул.

Спящего легко распознать.

Проблема возникает раньше.

Когда он еще работает.

Но работает нестабильно.

Большинство действий нормальны.

Потом провал.

Снова нормальные действия.

Потом ошибка.

Исследования устойчивого внимания описывают это как увеличение вариативности реакции и учащение кратких провалов внимания.

Для сложной военной системы такая непредсказуемость хуже равномерного снижения производительности.

Если оператор всегда работает на 20 процентов медленнее, это можно учитывать.

Если он девяносто девять раз работает нормально, а на сотый внезапно пропускает критический сигнал, риск значительно труднее управляем.

Военное отображение физиологии
Военная функция Особенно уязвимая способность Возможное последствие недосыпания
Водитель устойчивое внимание, реакция позднее торможение, пропуск препятствия, ошибка маршрута
Механик-водитель танка внимание, реакция, пространственная оценка маршевая авария, неправильный маневр
Летчик внимание, реакция, рабочая память, исполнительный контроль навигационная или пилотажная ошибка
Наблюдатель, ПВО, часовой длительная бдительность пропуск краткого сигнала или цели
Радист, связист внимание и рабочая память ошибка приема, передачи или регистрации сообщения
Штабной офицер рабочая память, когнитивная гибкость, коммуникация неверное сопоставление донесений, задержка пересмотра плана
Командир принятие решений при неопределенности чрезмерная приверженность прежнему решению, неправильная оценка риска
Разведчик бдительность и контроль внимания пропуск перемещения противника или демаскирующая ошибка
Сопоставление основано на данных исследований бдительности, принятия решений и sustained military operations.

Почему «24 часа без сна» не являются магической границей
В историческом тексте очень соблазнительно использовать красивую фразу:

«После суток без сна человек уже не способен нормально воевать».

Она слишком категорична.

Двадцать четыре часа — удобная единица времени, но не физиологический рубильник.

Ухудшение начинается раньше.

Его величина зависит от задачи и человека.

Некоторые функции еще могут сохраняться.

Другие уже становятся ненадежными.

Поэтому правильная формулировка для книги:

«после продолжительного бодрствования возрастает вероятность ошибок, особенно в устойчивом внимании, реакции и сложном адаптивном принятии решений; степень нарушения индивидуальна и зависит от времени суток и предыдущего сна».

Это менее эффектно.

Но научно сильнее.

Что тогда дает психостимулятор
Для приложения достаточно одной оговорки.

Средство поддержания бодрствования может уменьшить отдельные проявления сонливости и временно поддержать некоторые функции.

Но из этого нельзя вывести:

«препарат возвращает человека в состояние полностью отдохнувшего».

Именно поэтому вся наша книга постепенно пришла от концепции стимулятора к концепции управления усталостью.

Современная военная литература рассматривает фармакологические контрмеры как временные инструменты внутри более широкой системы сна и восстановления, а не как способ отменить необходимость сна.

Главный военно-физиологический вывод
Усталость опасна не потому, что солдату неприятно хотеть спать.

Сонливость — только субъективная часть проблемы.

Военный риск появляется тогда, когда снижается надежность оператора:

он позже реагирует;

чаще пропускает сигнал;

хуже удерживает новую информацию;

сложнее меняет план;

менее устойчив к отвлекающим факторам;

хуже работает с неожиданным изменением обстановки.

Именно поэтому проблема сна особенно значима для механизированной войны.

До появления сложных технических систем физическое истощение человека часто останавливало деятельность целиком.

В современной войне человек способен продолжать находиться на рабочем месте еще долго после того, как качество его работы стало нестабильным.

Танк едет.

Радиостанция работает.

Самолет исправен.

Карта лежит на столе.

Приказы продолжают выходить.

Но внутри системы постепенно ухудшается единственный элемент, который нельзя заменить сталью:

способность человека надежно замечать, понимать и решать.

Вот почему сон должен рассматриваться не как комфорт военнослужащего, а как компонент боевой готовности.

И именно поэтому психостимуляторы могли представлять военную ценность.

Не потому, что превращали человека в сверхсолдата.

А потому, что война XX века впервые массово создала ситуации, в которых несколько часов сохраненного внимания стали стоить почти столько же, сколько несколько часов сохраненной работы машины.

***