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».


Клочья тьмы на игле времени

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


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.


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
Вырождение. Современные французы

Макс Нордау"Вырождение. Современные французы."Имя Макса Нордау (1849—1923) было популярно на Западе и в России в конце прошлого столетия. В главном своем сочинении «Вырождение» он, врач но образованию, ученик Ч. Ломброзо, предпринял оригинальную попытку интерпретации «заката Европы». Нордау возложил ответственность за эпоху декаданса на кумиров своего времени — Ф. Ницше, Л. Толстого, П. Верлена, О. Уайльда, прерафаэлитов и других, давая их творчеству парадоксальную характеристику. И, хотя его концепция подверглась жесткой критике, в каких-то моментах его видение цивилизации оказалось довольно точным.В книгу включены также очерки «Современные французы», где читатель познакомится с галереей литературных портретов, в частности Бальзака, Мишле, Мопассана и других писателей.Эти произведения издаются на русском языке впервые после почти столетнего перерыва.


Несчастное сознание в философии Гегеля

В книге представлено исследование формирования идеи понятия у Гегеля, его способа мышления, а также идеи "несчастного сознания". Философия Гегеля не может быть сведена к нескольким логическим формулам. Или, скорее, эти формулы скрывают нечто такое, что с самого начала не является чисто логическим. Диалектика, прежде чем быть методом, представляет собой опыт, на основе которого Гегель переходит от одной идеи к другой. Негативность — это само движение разума, посредством которого он всегда выходит за пределы того, чем является.


Проблемы жизни и смерти в Тибетской книге мертвых

В Тибетской книге мертвых описана типичная посмертная участь неподготовленного человека, каких среди нас – большинство. Ее цель – помочь нам, объяснить, каким именно образом наши поступки и психические состояния влияют на наше посмертье. Но ценность Тибетской книги мертвых заключается не только в подготовке к смерти. Нет никакой необходимости умирать, чтобы воспользоваться ее советами. Они настолько психологичны и применимы в нашей теперешней жизни, что ими можно и нужно руководствоваться прямо сейчас, не дожидаясь последнего часа.


Зеркало ислама

На основе анализа уникальных средневековых источников известный российский востоковед Александр Игнатенко прослеживает влияние категории Зеркало на становление исламской спекулятивной мысли – философии, теологии, теоретического мистицизма, этики. Эта категория, начавшая формироваться в Коране и хадисах (исламском Предании) и находившаяся в постоянной динамике, стала системообразующей для ислама – определявшей не только то или иное решение конкретных философских и теологических проблем, но и общее направление и конечные результаты эволюции спекулятивной мысли в культуре, в которой действовало табу на изображение живых одухотворенных существ.


Ломоносов: к 275-летию со дня рождения

Книга посвящена жизни и творчеству М. В. Ломоносова (1711—1765), выдающегося русского ученого, естествоиспытателя, основоположника физической химии, философа, историка, поэта. Основное внимание автор уделяет философским взглядам ученого, его материалистической «корпускулярной философии».Для широкого круга читателей.


Онтология поэтического слова Артюра Рембо

В монографии на материале оригинальных текстов исследуется онтологическая семантика поэтического слова французского поэта-символиста Артюра Рембо (1854–1891). Философский анализ произведений А. Рембо осуществляется на основе подстрочных переводов, фиксирующих лексико-грамматическое ядро оригинала.Работа представляет теоретический интерес для философов, филологов, искусствоведов. Может быть использована как материал спецкурса и спецпрактикума для студентов.