Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Нейрохимические механизмы сна

Материалы по биологии и химии / Сон и бодрствование у человека и животных / Нейрохимические механизмы сна

Страница 1

Характерной особенностью прежних представлений о механизмах сна является противопоставление нейрофизиологических и гуморальных механизмов, что безусловно противоречит установленным фактам. Дальнейшими исследованиями показан важная роль обоих этих механизмов, взаимно дополняющих друг друга. До последнего времени не отвергнуто окончательно мнения о существовании гуморального фактора, который может быть медиатором наступления сна. Как известно, еще в начале века была выдвинута гипотеза [Legendre, Piezon, 1910] о гипнотоксине, способствующей наступлению сна. В исследованиях этих авторов экстракт ткани головного мозга, сыворотка крови или ликвор собак, лишенных сна в течение 11 суток, вызывали немедленный сон при введении в большую цистерну бодрствующих собак. К сожалению, в этих исследованиях, как и в других последующих [Pappenheime'z, 1976], указанный фактор не был химически идентифицирован и не проводились в последних работах электрополиграфические регистрации сна. Эта гипотеза снова привлекла к себе внимание в связи со сравнительно недавними исследованиями [Monnier, Hosli, 1965] на парах кроликов с пере крестным кровообращением. При вызывании у одного кролика сна электрическим раздражением медиальных интраламинарных ядер, введение диализата крови другому бодрствующему животному вызывало сон с медленной дельта-активностью. Диализат крови от бодрствующего донора, подвергнутого прямо электростимуляции среднего мозга, вызывал усиление моторной активности, а в ЭЭГ - активацию у кролика-реципиента. К сожалению, до сих пор не известен химический состав входящих в диализат веществ. По мнению Monnier [1969], фактором, поступающим в кровь и вызывающим возбуждающий эффект, является гистамин. К настоящему моменту получены данные, которые указывают на то, что в развитии сна у реципиента играет существенную роль выделенный дельта-фактор, представляющий собой вещество пептидной природы с молекулярным весом] 355-1500 [Sehoenberger et al., 1972]

В то же время наблюдения за сиамскими близнецами показывают, что наступление сна у близнецов развивается независимо друг от друга [Алексеева, 1958], что указывает на малую вероятность зависимости сна исключительно от гуморальных факторов. Исследования на нейронном уровне обнаруживают характерные различия активности энзимов нервной клетки в зависимости от состояния сна и бодрствования у кроликов. В частности, активность сукциноксидазы оказалась высокой в нервных клетках низкой в окружающей их глии во время сна и обратные отношения наблюдаются в состоянии бодрствования [Hyden, Lange, 1965].

Накапливается все больше данных, подтверждающих участие иогенных церебральных аминов в регуляции бодрствования иска [Jouvet, 1962; Hartmann, 1973]. С помощью новых методов гистохимии, гистофлюоресценции и нейрофармакологии была укрыта биохимическая специфичность некоторых структур, участвующих в цикле сон - бодрствование. Благодаря гистохимическим исследованиям и использованию гистофлюоресцентной техники, позволяющей идентифицировать моноамины как медиаторы путем обнаружения их в нервных окончаниях, представляется возможным довольно точно определять топографию распределения моноаминов. В исследованиях на крысах большинство перикарий, содержащих серотонин, находится в ядрах системы шва [Anden et al., 1966]. У кошек отмечена в основном шалогичная топография, с небольшими отклонениями [Morgane, 1969].

В отличие от серотонинсодержащих нейронов, располагающихся в основном по средней линии, норадреналинсодержащие нейроны находятся в латеральной части покрышки ствола [Anden et al., 1966]. Наиболее высокая концентрация норадреналина обнаружена в системе locus coeruleus в варолиевом мосту. Офамин сконцентрирован в черной субстанции среднего мозга, нигростриарной системе.

Косвенным указанием участия биологически активных веществ в регуляции сна явились колебания их накопления в зависимости от цикла бодрствование-сон. Во время сна наблюдается увеличение ацетилхолина в головном мозге [Richter, Cros-sland, 1949]. В опытах на кроликах показано значительное увеличение выделения ГАМК из перфорированной пиальной поверхности коры во время сна, по сравнению с бодрствованием [Jasper et al., 1965]. Содержание норадреналина в мозгу увеличивается после пробуждения [Monnier, 1969].

В настоящее время наиболее разработанной является моно-гаминергическая теория регуляции бодрствования и сна, предложенная Jouvet [1969]. Основываясь на комплексных исследованиях в эксперименте на животных, главным образом кошках и крысах, с использованием стереотаксических, электрополиграфических, биохимических и гистохимических методов, автор предложил следующую схему моноаминергических механизмов регуляции цикла бодрствование - сон и, в частности, фаз сна…