Сон. Почему мы спим и как нам это лучше всего удается - [12]

Шрифт
Интервал

Фон Экономо назвал эту болезнь летаргическим энцефалитом, что означает в переводе «воспаление мозга, погружающее в сон». Ее называют также «болезнь Экономо» или «европейская сонная болезнь». Возбудитель болезни, по всей вероятности вирус, так и не был обнаружен. Зато Экономо обнаружил нечто, до сих пор занимающее умы сомнологов. Он обследовал мозг скончавшихся от болезни пациентов и обнаружил общую для всех анатомическую особенность: на определенном участке промежуточного мозга у них наблюдалась массовое отмирание нервных клеток.

Этот участок мозга называется гипоталамусом, поскольку расположен под таламусом, зрительным бугром. Мы уперлись бы в него, если бы могли прямо вставить указательный палец в голову на уровне переносицы. Это один из важнейших мозговых центров, управляющих бессознательной вегетативной нервной системой; он регулирует, в частности, температуру тела, кровяное давление, аппетит, сексуальную потребность и жажду. Всего этого Экономо, разумеется, не знал. Однако он заподозрил, что здесь должен находиться центр, управляющий сном. Сегодня это кажется очевидным, учитывая другие функции этой области мозга.

Экономо пошел еще дальше. Он обнаружил, что у всех больных, имевших проблемы с засыпанием и продолжительным сном, были задеты лишь клетки переднего гипоталамуса. «Видимо, — заключил он, — эти клетки делают что-то, благодаря чему мы засыпаем». Тем самым Экономо стал одним из первых исследователей, понимавших сон как активный, управляемый мозгом процесс. Большая часть пациентов, которая спала слишком много, напротив, имела повреждения в заднем гипоталамусе, на границе между промежуточным и средним мозгом. «Вероятно, — писал Экономо, — именно здесь возникают или передаются возбуждающие сигналы, рождающие состояние бодрствования».

Насколько он был прав, специалисты убедились лишь в 1996 г., после публикации работы коллектива исследователей под руководством Клиффорда Сейпера из Гарвардского университета в Бостоне. Нейробиологи с помощью современных высокоспецифичных антител искали в мозге крыс особый белок, который содержат в большом количестве лишь клетки в состоянии повышенной активности. Всякий раз, как грызуны засыпали, этот FOS-протеин появлялся в основном в группе нервных клеток по имени ВЛПО (вентролатеральная преоптическая область) — именно там, где Экономо в свое время заподозрил центр сна. Напротив, когда крысы бодрствовали, эти клетки отдыхали. Очевидно, что какая-то связь между ВППГ и управлением сном действительно существует.

Далее Сейпер и его коллеги проследили, в какие части мозга ведут аксоны — отростки этих активных во сне клеток. Ученые хотели выяснить, какие области мозга находятся под непосредственным влиянием предполагаемого центра сна. Обнаружилось, что аксоны ведут вниз в средний мозг и далее к мосту мозга, как раз туда, где ряд ученых в прошлые годы обнаружил несколько областей, порождающих возбуждение и поддерживающих нас в состоянии бодрствования. Для того чтобы эти области могли удержать нас от засыпания, им, в свою очередь, необходимо иметь отростки, ведущие в задний гипоталамус, который, согласно исследованиям Экономо, был разрушен у большинства людей, страдавших сонной болезнью.

Сейпер и его коллеги сделали следующий вывод: клетки в передней части гипоталамуса представляют собой центр засыпания, который с помощью своих аксонов подавляет центры бодрствования в стволе мозга, включающем средний мозг и мост. Этот процесс в конечном счете приводит к засыпанию. «Возможно, это и есть ключ ко всему механизму, который через гипоталамус управляет состоянием сна и бодрствования».

Переключатель засыпания

Клиффорд Сейпер и многие другие нейробиологи продолжали исследования еще несколько лет, пока не удалось наконец создать обобщающую модель управления сном, которую Сейпер в 2005 г. опубликовал в научном журнале «Nature». Она представляет собой сеть из нескольких связанных между собой нервных узлов, взаимодействие которых определяет, спим мы или бодрствуем.

Единственное ответвление этой сети, ведущее в эволюционно более древние части мозга, — это центр сна ВЛПО с его длинными аксонами, обнаруженный Сейпером в 1996 г. в мозге крыс. Когда его клетки возбуждены, то есть когда мы спим, он блокирует активность двух параллельных ответвлений, поднимающихся от моста мозга через средний и промежуточный мозг к коре больших полушарий и поставляющих туда возбуждающие сигналы. Эта «система возбуждения» особенно активна, когда мы бодрствуем.

Сеть сон-бодрствование: сеть из нескольких нервных центров проводит две волны возбуждения от моста мозга через средний и промежуточный мозг (гипоталамус и таламус) в большой мозг. Первая (обозначенная белым цветом) возникает в области, называемой «formatio reticularis» (FR). Вторая (обозначенная черным) начинается в Locus coeruleus (LC). Это система возбуждения (Arousal-System), благодаря которой мы бодрствуем.

В сетевой модели отразились, разумеется, не только результаты Сей- пера и Экономо. Многие крупные исследователи мозга добавили важные элементы в разгадку головоломки. К примеру, бельгийский нейрофизиолог Фредерик Бремер еще до Второй мировой войны отделял у подопытных животных ствол мозга от больших полушарий, в результате чего они немедленно погружались в сон. Как у людей с европейской сонной болезнью, у этих животных отсутствовали возбуждающие сигналы из среднего мозга и моста. Бремер сделал из этого неверное заключение, что сон наступает лишь от того, что мозг в ситуации спокойствия и защищенности от внешнего мира получает от тела недостаточно сигналов для обработки.


Еще от автора Петер Шпорк
Читая между строк ДНК. Второй код нашей жизни, или Книга, которую нужно прочитать всем

В своей поистине сенсационной книге немецкий нейробиолог Петер Шпорк приглашает исследовать мир новой, революционной науки — эпигенетики. Он объясняет, почему от рака умирают даже те люди, которые не унаследовали раковые гены и не вели нездоровый образ жизни; почему взрослые склонны к определенным болезням, если в младенческом возрасте испытывали недостаток любви; как наш образ жизни может повлиять на судьбу наших внуков. И показывает, что может сделать каждый из нас, чтобы прожить здоровую и долгую жизнь.


Рекомендуем почитать
Психологика успешности от А до Я

Успешность – это реальность или призрак? Ради неё многие люди готовы на всё! Но как её достичь? Использовать логику или довериться случаю? Эта книга поможет достичь подлинной успешности и счастья в жизни! Почему бы не начать её читать? Несомненно вы найдёте много полезного для своей жизни!


Наука о судьбе. Почему ваше будущее более предсказуемое, чем вы думаете

Кто мы – творцы собственной судьбы или биомашины, каждое действие которых заранее предопределено? Этим вопросом человечество задаётся испокон веков. Известный нейробиолог Ханна Кричлоу пытается ответить на него с помощью своей науки, обращаясь за помощью к специалистам из разных областей: от генетики и психологии до богословия. В своём исследовании Хана описывает, как развивается и учится мозг на протяжении всей жизни, что обуславливает вкусовые и сексуальные предпочтения, любовь, дружбу и формирует убеждения и морально-этические представления. Эта книга поможет вам понять, как, вооружившись знаниями, полученными нейробиологами, можно изменить собственную судьбу.


Почему одних любят, а с другими живут?

Книга, которую вы держите, – азбука взаимоотношений, любви и семейного счастья. Для кого эта книга? Во-первых, для тех, кто хочет любви, семьи и счастья. Во-вторых, для тех, кто способен читать много букв, то есть книги, а не только короткие посты в форумах и соцсетях. В-третьих, для людей мыслящих, критичных, задающих вопросы и сомневающихся. И еще для психологов, студентов и их родителей.


Энциклопедия психодиагностики через линию и цвет. Быстро. Просто. Легко

Эта книга уникальна по своей сути, так как является кладезю известных и достаточно редких методик психодиагностики, способных творить чудеса познания всех сторон личности – от характерологических особенностей, общения до интеллектуального развития и даже соматического здоровья, как ребёнка, так и взрослого, как в индивидуальной работе, так и в групповой, путём анализа цветового выбора и изображённых линий.Удачи и приятного знакомства с грандиозным и потрясающим миром психики человека!


Безумные идеи. Как не упустить кажущиеся бредовыми идеи, способные выигрывать войны, искоренять болезни и менять целые отрасли

В своей книге физик и предприниматель Сафи Бэколл рассказывает о том, почему хорошие команды на корню губят великолепные идеи, почему мудрость масс превращается в тиранию, как небольшие изменения в структуре групп способны повлиять на их поведение и что может рассказать о человеческой природе и мировой истории стакан воды. На примерах из разных сфер жизни и реальных историях о замечательных людях автор показывает, каким образом современная наука поможет разобраться в функционировании компаний и судьбах империй.


Развод — это начало. Как остаться целой, если половинка отвалилась

«Пока не полюбишь себя сам — никто не полюбит». Всем известна эта фраза, но сила ее, к сожалению, приуменьшается в реальной жизни, и очень зря — как оказалось на моем личном примере. Но куда же без своих граблей? После десяти лет брака я осознала, что перестала нравиться себе такой, какой стала рядом со своим мужем. А это больно и трудно. Принять. Проще, конечно же, было свалить все на мужа-козла, но нет. Все гораздо глубже. Эта книга для тех, кто с помощью брака пытался удовлетворить потребность в любви и не смог этого сделать, кто забыл о себе и утратил способность ценить себя, кто терпит, потому что не верит в счастливую жизнь вне отношений и считает, что счастье — быть при ком-то.