Существует ли центр парадоксального сна?

Тайна сна

В начале 60-х годов 20-го века Жуве обнаружил, что разрушение определенных групп нервных клеток в мосту (это часть мозга) приводит к полному исчезновению парадоксального сна. На основании этих и других данных он заключил, что структуры, ответственные за парадоксальный сон, должны быть расположены в этих областях ствола. Давайте на короткое время прервем наш рассказ и посмотрим на типичные признаки парадоксального сна у кошки.

В электроэнцефалограмме видны быстрые мелкие волны, типичные и для состояния бодрствования. Быстрые движения глаз хорошо выражены, а мышечный тонус практически исчезает, заметны лишь случайные подергивания. Сформулируем теперь вопрос так: происходят ли все эти особенности, характерные для парадоксального сна, из одного и того же источника, или же они определяются активностью различных систем нервных клеток?

Замечательные результаты, приводимые ниже, подтвердили вторую гипотезу. Если разрушали определенные нервные клетки в мозгу лабораторных животных, то парадоксальный сон еще появлялся, но мышечный тонус сохранялся высоким. В этих опытах животные демонстрировали причудливое поведение во время парадоксального сна: они поднимали голову, казалось, преследовали и даже нападали на несуществующие объекты, либо в страхе пятились назад. Возникало впечатление, что торможение мышечного расслабления позволяло животным как бы демонстрировать свои переживания в парадоксальном сне. Это поразительное открытие показывает, что и животные имеют сноподобные переживания в парадоксальном сне.

Давайте теперь вернемся к нейропередатчикам. В соответствии с моноаминовой теорией регуляции сна нервные клетки, содержащие серотонин, запускают эпизоды парадоксального сна, в то время как системы, содержащие норадреналин и ацетилхолин, ответственны за собственно процесс парадоксального сна. Аллен Хобсон и Роберт Маккарли, исследователи сна и психиатры из Гарвардского медицинского института, изучали роль нейропередатчика ацетилхолина. После вживления канюли в мост они вводили туда ничтожные количества карбахола - вещества, которое имитирует эффект действия передатчика ацетилхолина, но обладает более продолжительным действием. Результаты введения были поразительными: животные по нескольку часов проводили в состоянии, весьма напоминающем парадоксальный сон. Эти и подобные им эксперименты привели Хобсона и Маккарли к заключению, что происходит взаимодействие между клетками, содержащими ацетилхолин, с одной стороны, и теми, которые содержат норадреналин и серотонин, - с другой. Здесь не место вдаваться в дальнейшие детали, достаточно сказать, что авторы пришли к заключению, что взаимодействие между этими двумя группами клеток и обеспечивает генерацию цикла "медленный сон-парадоксальный сон" (речь идет об исполнительном механизме; остается, однако, неясным самое главное: что управляет взаимодействием между этими двумя группами клеток?).

До сих пор мы имели дело главным образом с экспериментами на животных, так что позволительно будет задавать вопрос: применимы ли все эти результаты к человеку? Похоже, что это так, результаты действительно применимы, по крайней мере в отношении передатчика ацетилхолина. Два исследователя из Национального института психического здоровья (США), Кристиан Гиллин и Нэтрей Ситарам, провели исследования по влиянию ацетилхолиноподобных веществ на парадоксальный сон у здоровых испытуемых. Сон регистрировали в лаборатории по обычной методике, а кроме этого, в локтевую вену вводили иглу, так что можно было производить инъекции, находясь в соседней комнате и не пробуждая испытуемого. Если испытуемым вводили ареколин (вещество, похожее по действию на ацетилхолин) вскоре после засыпания, то возникал парадоксальный сон. Но когда в другую ночь в ходе исследования им вводили вещество скополамин, которое блокирует действие ацетилхолина на мозг, то наступление парадоксального сна сильно задерживалось.

Результаты показывают, что передатчик ацетилхолин играет важную роль в регуляции парадоксального сна как у животных, так и у человека. Другое наблюдение также заслуживает упоминания: Гиллин и Ситарам обнаружили, что введения ареколина вызывают особенно быстрое наступление парадоксального сна у депрессивных больных. Этот факт породил гипотезу, что депрессия может сопровождаться повышенной чувствительностью нервных клеток к передатчику ацетилхолину; ее проверка будет иметь огромное значение не только для проблемы сна, но также и для понимания природы депрессии.

Александр А. Борбели, 1989 год