Единый процесс или различные
Состояния?
В 1953 г. Е. Азеринский и Н. Клейтман открыли феномен «быстрого» сна, и тем самым — новую эру в изучении сна. Если раньше пассивные и активные теории регуляции сна рассматривали бодрствование как состояние, противоположное сну, а сон сам по себе считался единым феноменом, то теперь идея монолитного сна оказалась разрушенной и стали изучаться механизмы как медленного, так и быстрого сна. В итоге в настоящее время регуляторные процессы медленного сна связываются со структурами промежуточного мозга, а быстрого сна — главным образом со стволовыми структурами моста.
В 1960-1970 гг. М. Жуве, основываясь на обширных исследованиях с пересечениями и повреждениями мозга, а также фармакологических и нейроанатомических данных, предложил моноаминергическую теорию регуляции цикла «сон—бодрствование», согласно которой медленный и быстрый сон связаны с активностью различных групп моноаминергических нейронов — в регуляцию медленного сна включены серотонинергические нейроны комплекса шва, в то время как норадре-нергические нейроны ответственны за наступление быстрого сна. Впоследствии было показано участие различных нейротрансмиттеров в регуляции медленного и быстрого сна. В табл. 13.1 представлены эти данные [Drucker-Colin, Merchant-Nancy, 1995].
Таблица 13.1
Характер влияния нейротрансмиттеров на сон
Вещество | Относительное количество | Влияние на | |
медленный сон | быстрый сон | ||
Серотонин | избыток недостаток | + | — |
Норадреналин | избыток недостаток | нет _ | + разнонаправл. |
Ацетилхолин | избыток недостаток | нет | + |
Дофамин | избыток недостаток | + | + |
Гистамин | избыток недостаток | + | нет нет |
ГАМК | избыток | + | разнонаправл. |
Различие механизмов медленного и быстрого сна подтверждается также и в нейрогуморальных концепциях сна, основоположником которых является А. Пьерон. Еще в начале текущего столетия, на основании результатов своих экспериментов на собаках, у которых сон вызывался введением спинномозговой жидкости других собак, лишенных сна в течение нескольких суток, А. Пьерон предположил, что наступление сна связано с накоплением в организме определенных веществ (гипнотоксинов). Впоследствии «фактор сна» многочисленные исследователи выделяли из спинномозговой жидкости, крови и мочи различных животных, и с каждым годом увеличивался список обнаруженных в организме веществ, связанных со сном. В табл. 13.2 представлены все пептиды, изучавшиеся на предмет влияния на сон. Р. Друкер-Колин и Н. Мерчант-Нэнси [Drucker-Colin, Merchant-Nancy, 1995], суммировав полученные данные, объясняют обилие этих веществ тем, что все они действуют через посредство какого-то еще неизвестного механизма, ответственного за наступление сна, а единственного фактора сна в понимании А. Пьерона реально не существует.
Ко всем перечисленным веществам нужно добавить мелатонин, который выделяется эпифизом только ночью и также играет важную роль в поддержании сна (о механизме действия различных групп веществ на сон см. обзор [Lenioine, Allain, 1996]).
Таким образом, результаты обширных нейрофизиологических, нейрохимических и неирогуморальных исследований свидетельствуют не только о сложности и многообразии взаимодействия различных факторов в регуляции цикла «сон—бодрствование», но и о различии механизмов медленного и быстрого сна.
Таблица 13. 2
Характер влияния пептидов на сон
Вещество | Влияние на | |
медленный сон | быстрый сон | |
Нейропептиды | ||
Вазоактивный кишечный полипептид | нет | + |
ССК-8 (холецистокининовый октапептид) | + | + |
Эндорфины, энкефалины | нет | нет |
Аргинин-вазотоцин | + | нет |
Ангиотензин | + | нет |
Ренин | нет | — |
DSIP (пептид, вызывающий медленный сон) | + | нет |
Интерлейкин-1 | + | нет |
Интерферон-а2 | + | нет |
Мурамил-дипептид | + | нет |
Субстанция Р | нет | _ |
Гормон роста и его производные Фактор, высвобождающий гормон роста Кортикотропино-подобный пептид | Нет + нет | + + + |
Соматостатип | нет | + |
a-MSH | + | нет |
Инсулин | + | + |
Продолжение табл.13.2
АКТГ (адренокортикотропный гормон) | - | - |
Другие вещества | ||
Спинномозговая жидкость депривированных животных | нет | + |
Простагландин D2 | + | нет |
Уридин | + | нет |