механизмы медленного сна - Российское научное медицинское

Механизмы бодрствования и сна
в норме и патологии.
Основы знаний для терапевта.
В.М.Ковальзон
Председатель секции сомнологии
Физиологического общества им. И.П.Павлова РАН
(Российского общества сомнологов)
Институт проблем экологии и эволюции
им. А.Н.Северцова РАН
Первооткрыватели быстрого сна
Юджин Азеринский
(1921-1998)
Натаниэль Клейтман
(1896-1999)
Билл Демент
Мишель Жуве
НОЧНОЙ СОН ЧЕЛОВЕКА
РЕГУЛЯЦИЯ ЦИКЛА СОНБОДРСТВОВАНИЕ
1. МЕХАНИЗМЫ БОДРСТВОВАНИЯ
2. МЕХАНИЗМЫ МЕДЛЕННОГО СНА
3. МЕХАНИЗМЫ БЫСТРОГО СНА
4. МЕХАНИЗМЫ ЦИРКАДИАННЫХ И ДИУРНАЛЬНЫХ
РИТМОВ
МЕХАНИЗМЫ БОДРСТВОВАНИЯ
Datta S., MacLean R.R. Neuroscience and Biobehavioral Reviews 31 (2007) 775–824
МЕХАНИЗМЫ МЕДЛЕННОГО СНА
Datta S., MacLean R.R. Neuroscience and Biobehavioral Reviews 31 (2007) 775–824
МЕХАНИЗМЫ БЫСТРОГО СНА
Bassetti C. et al. In: Mancia M., Ed. Psychoanalysis and Neuroscience. Springer, Milan. 2006. Part 3. P. 351-387.
НЕЙРОННАЯ АКТИВНОСТЬ ВО СНЕ
Rechtschaffen, A., Siegel, J.M. In: Kandel E. R. et al., Eds. Principles of Neuroscience, 4th Ed. McGraw-Hill, N.Y.,
2000, pp. 936-947.
Нейроны коры в цикле бодрствование-сон
(Nir Y., Tononi G. Trends in Cognitive Sciences. 2010. V. 14. No. 2. P. 88-100)
Биохимия мозга и сон
• Несмотря на «адресный» характер доставки
большинства нейромедиаторов к
определенным нейронам, их связывания с
рецепторными белками, обратного захвата и
утилизации, какая-то их часть сохраняется в
течение большего или меньшего промежутка
времени и диффундирует по межклеточной
жидкости, что позволяет говорить о
биохимической среде головного мозга в
целом. Среда эта в трех базисных
состояниях – бодрствовании, медленном и
быстром сне – различается кардинально.
Сон и нейропередатчики
Нейропередатчики
Бодрствование
Медленные сон
Быстрый сон
Ацетилхолин
↑↑
↓→↓↓
↑
Глутамат
↑↑
↓→↓↓
↑↑
Норадреналин
↑↑
↓→↓↓
↓↓
Дофамин
↑
↓
↑
Серотонин
↑↑
↓→↓↓
↓↓
Гистамин
↑↑
↓→↓↓
↓↓
ГАМК
↓↓
↑→↑↑
↓
Орексин
↑↑
↓
↓↓
МКГ
↓↓
↓
↑↑
Биохимия мозга и сон
• Столь радикальная смена
биохимической среды головного мозга в
цикле бодрствование-сон сочетается с
глобальными изменениями в работе
большинства нейрональных систем, и,
соответственно, фундаментальными
психическими изменениями у человека.
«Дренажная» функция медленного сна
Во время сна объем астроцитов у мышей снижается более чем наполовину,
соответственно расширяются каналы (голубой цвет) между клетками, заполненные
ликвором. Так работает «глимфатическая» система - «мусоропоровод» по выведению из
мозга токсических «отходов». Двухлучевая конфокальная микроскопия. Credit: Jeff Iliff and
Maiken Nedergaard.
Функции медленного сна
1. «Прокачка» ионных канальцев
(«вантузная» гипотеза) [Ковальзон В.М., 2012]?
2. Синтез макромолекул [Mackiewicz M. et al., 2007]?
3. Удаление несвернутых белков
(«дренажная» гипотеза) [Nedergaard M. et al., 2013]?
4. Оптимизация управления внутренними
органами [Пигарев И.Н., 2011-2014]?
Функции быстрого сна
• Гипотеза нейрогенетического
репрограммирования (М.Жуве)
Фото В.В.Незговоровой, 2005
Кто познает тайну сна, познает
тайну мозга (Мишель Жуве)