Разум побеждает: Рассказывают ученые - [95]

Шрифт
Интервал

Быстрые движения глаз в быстром (парадоксальном) сне, вероятно, связаны с возбуждением холинергических нейронов. Эта же система, возможно, вызывает и падение тонуса всех скелетных мышц при быстром сне единственном естественном периоде полного расслабления в нашей жизни.

Однако, если сон — активное рабочее состояние, неясно, для чего он нужен. Неясно также, почему эта удивительная работа приносит ощущение обновления и отдыха.

Еще в начале нашего столетия было предложено несколько теорий, объясняющих необходимость сна. Французские ученые Лежандр и Пьерон опубликовали работу, где говорилось о том, что при сне после длительной бессонницы в сыворотке крови, тканях мозга и спинномозговой жидкости собак накапливаются вещества, способные вызывать сон у бодрствующих животных.

Много лет спустя, уже в наше время, американский биохимик Паппенхаймер и швейцарский Моннье сумели доказать, что в мозгу у спящих животных накапливается вещество, способное вызывать медленный сон у бодрствующих. Моннье выделил это вещество в чистом виде из крови кроликов. Паппенхаймер обнаружил в спинномозговой жидкости коз, спавших после длительного лишения сна, фактор-S, вызывающий сон. Вещество, выделенное Моннье, оказалось пептидом, производным девяти аминокислот. Пептид (Моннье назвал его дельта-фактором) удалось синтезировать искусственно. Так было получено естественное снотворное, одинаковое для всех спящих млекопитающих, независимо от того, к какому виду они принадлежат, в том числе и для человека.

Дельта-фактор появляется при сне. Но почему появляется сон? Вызывает ли его это вещество, или появление дельта-фактора — следствие наступления сна? Какие биохимические изменения происходят во сне в клетках мозга? И если происходят, то во время каких фаз: в быстром или в медленном сне (или и в том и в другом)? Для того чтобы получить ответы на эти вопросы, необходимо было продолжать исследования.

Объектом исследований в нашей лаборатории были крысы. Сон у крыс короткий, от 15 до 30 минут, но в общей сложности они спят довольно много. После максимального по продолжительности сна мозг крысы исследовался биохимически.

В стволе мозга наряду с другими есть два скопления нейронов, два ядра — супраоптическое и красное. Исследовали нейроны и глиальные клетки этих ядер. При стрессовых состояниях из супраоптического ядра выделяются белки гормоны, поступающие в общий кровоток организма. Эти вещества оказывают влияние на активность гипофиза и всей эндокринной системы. Красное ядро тоже обладает высокой интенсивностью белкового обмена, но несет другие функции. Оно не имеет отношения ни к стрессовым состояниям, ни ко сну, а связано со спинным мозгом, мозжечком и корой головного мозга.

Было установлено, что у крыс в естественном сне идет накопление гистоноподобных белков и рибонуклеиновых кислот в клетках глии супраоптического ядра, причем за 10–20 минут сна их накапливается на 20 30 процентов больше по сравнению с бодрствованием. В нейронах этого ядра при сне накапливаются рибонуклеиновые кислоты. В то же время в нейронах красного ядра содержание белков несколько снижается.

При лишении крыс быстрого сна результаты получились неожиданные и очень интересные. В то время, когда наступает фаза быстрого сна, падает тонус скелетных мышц. Расслабление начинается с мышц шеи и затем охватывает все мышцы тела. Если крысу посадить на небольшую (5×5 см) площадку, выступающую над водой на 3–4 сантиметра, то животное окунет мордочку в воду или даже свалится в нее, как только перейдет в фазу быстрого сна. Очутившись на площадке снова, крыса через некоторое время опять уснет. Сон всегда начинается с медленного сна. Через некоторое время наступит быстрый сон, и все повторится сначала.

Лишение крыс быстрого сна привело к резкому падению уровня белков и в нейронах, и в глиальных клетках мозга. В нейронах оно вызывало количественно даже более резкие изменения, чем лишение обеих фаз сна. Если эксперимент с лишением быстрого сна продолжался более суток, содержание белка в клетках мозга несколько повышалось, затем стабилизировалось, но не достигало исходного уровня. Он восстанавливался лишь тогда, когда животному давали спать в быстром сне.

Аналогичные результаты были получены, когда исследовались другие отделы мозга.

Теменная область коры больших полушарий суммирует сигналы, поступающие в мозг, и образует часть регуляторной системы, определяющей целостное поведение животного. Деятельность этих областей коры отображает общий уровень активности всего головного мозга. В Институте нейрокибернетики Ростовского университета для исследования белкового обмена был использован электрофизиологоцитохимичеокий метод. По записи электрической активности мозга можно было точно установить, в какой фазе сна находится животное, и с помощью специального устройства, вживленного в мозг, быстро взять на анализ кусочек ткани. (Животное при этом не ощущало боли и не просыпалось.) Метод обеспечивал быструю фиксацию ткани, ее хорошую сохранность и проводился в условиях свободного поведения животного. Анализ подтвердил результаты предшествовавших опытов — при Лишении быстрого сна резко снижалось содержание белка в клетках мозга.


Еще от автора Еремей Иудович Парнов
Третий глаз Шивы

Фантастико-приключенческий роман «Третий глаз Шивы» посвящен работе советских криминалистов, которые на основе последних достижений современной науки прослеживают и разгадывают удивительную историю знаменитого индийского бриллианта, расшифровывают некогда таинственные свойства этого камня, получившего название «Третий глаз Шивы».


Искатель, 1964 № 02

В этом номере «Искателя» со своими новыми произведениями выступают молодые писатели, работающие в фантастическом и приключенческом жанрах.На 1-й стр. обложки: рисунок художника Н. Гришина к повести В. Михайлова «Спутник „Шаг вперед“».На 2-й стр. обложки: иллюстрация П. Павлинова к рассказу В. Чичкова «Первые выстрелы Джоэля».На 4-й стр. обложки: «Ритм труда». Фото Р. Нагиева с фотовыставки «Семилетка в действии».


Идеальный ариец

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Клочья тьмы на игле времени

Емцев М., Парнов Е. Клочья тьмы на игле времени. Роман. — Москва. Молодая гвардия, 1970. - (Библиотека советской фантастики).


Мальтийский жезл

Приключенческий роман «Мальтийский жезл» — третья книга трилогии.Первые две: «Ларец Марии Медичи» и «Третий глаз Шивы». В романе рассказывается о проблемах современной науки и ее нравственных аспектах, о нелегкой работе криминалистов, и об удивительных тайнах, уходящих в глубь веков.


Слеза большого водопада

Михаил Емцов и Еремей Парнов — писатели по преимуществу «земные» и очень современные.Взяв атлас, вы легко можете отыскать места, где действуют герои Емцева и Парнова. Вот река Шингу и водопад Мартинес, где сквозь непроходимую сельву прорубался отряд Дика Рибейры.Природа этих мест описана так, что ее ощущаешь как реально существующий пейзаж, а не как декорацию из папье-маше, фанеры, холста и краски.Емцев и Парнов отнюдь не географы, да они и не ставили перед собой задачу популярно изложить физическую географию бразильской сельвы или Курильских островов.


Рекомендуем почитать
Пушкин в русской философской критике

Пушкин – это не только уникальный феномен русской литературы, но и непокоренная вершина всей мировой культуры. «Лучезарный, всеобъемлющий гений, светозарное преизбыточное творчество, – по характеристике Н. Бердяева, – величайшее явление русской гениальности». В своей юбилейной речи 8 июля 1880 года Достоевский предрекал нам завет: «Пушкин… унес с собой в гроб некую великую тайну. И вот мы теперь без него эту тайну разгадываем». С неиссякаемым чувством благоволения к человеку Пушкин раскрывает нам тайны нашей натуры, предостерегает от падений, вместе с нами слезы льет… И трудно представить себе более родственной, более близкой по духу интерпретации пушкинского наследия, этой вершины «золотого века» русской литературы, чем постижение его мыслителями «золотого века» русской философии (с конца XIX) – от Вл.


Падамалай. Наставления Шри Раманы Махарши

Книга содержит собрание устных наставлений Раманы Махарши (1879–1950) – наиболее почитаемого просветленного Учителя адвайты XX века, – а также поясняющие материалы, взятые из разных источников. Наряду с «Гуру вачака коваи» это собрание устных наставлений – наиболее глубокое и широкое изложение учения Раманы Махарши, записанное его учеником Муруганаром.Сам Муруганар публично признан Раманой Махарши как «упрочившийся в состоянии внутреннего Блаженства», поэтому его изложение без искажений передает суть и все тонкости наставлений великого Учителя.


Гностический миф в изложении Иринея и Ипполита

Из кн.: Афонасин Е.В. Античный гностицизм. СПб, 2002, с. 321–340.


Гуманисты эпохи Возрождения о формировании личности, XIV–XVII вв.

Книга дает возможность проследить становление и развитие взглядов гуманистов Возрождения на человека и его воспитание, составить представление о том, как мыслители эпохи Возрождения оценивали человека, его положение и предназначение в мире, какие пути они предусматривали для его целенаправленного формирования в качестве разносторонне развитой и нравственно ответственной личности. Ряд документов посвящен педагогам, в своей деятельности руководствовавшимся гуманистическими представлениями о человеке.Книга обращена к широкому кругу читателей.


Иудаизм и христианство в израильских гуманитарных исследованиях модели интеракции

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Свободомыслие и атеизм в древности, средние века и в эпоху Возрождения

Атеизм стал знаменательным явлением социальной жизни. Его высшая форма — марксистский атеизм — огромное достижение социалистической цивилизации. Современные богословы и буржуазные идеологи пытаются представить атеизм случайным явлением, лишенным исторических корней. В предлагаемой книге дана глубокая и аргументированная критика подобных измышлений, показана история свободомыслия и атеизма, их связь с мировой культурой.