Ковальзон В.М. Нейробиология БОДРСТВОВАНИЯ И СНА

Цветные иллюстрации

PDF

Отзыв

Отзыв Хартмута Шульца (Hartmut Schulz) - крупного немецкого сомнолога и врача

Congratulation to your new book!

I think it is the third book which you have published in the last years on the neurophysioloy and neurobiology of sleep. With these books you have layed a most solid basis for the next generation of students who study the cycle of sleep and wakefulness in your country.

Поздравляем с новой книгой! Я думаю, что это третья книга, которую вы опубликовали за последние годы, по нейрофизиологии и нейробиологии сна. Этими книгами вы заложили самую прочную основу для следующего поколения студентов, изучающих цикл сна и бодрствования в вашей стране.

Оглавление

Введение

Сомнология (наука о сне) — одна из наиболее бурно развивающихся областей нейронаук XXI века, имеющая исключительно важные фундаментальные и прикладные аспекты. Сомнология занимается исследованием механизмов бодрствования и сна, функций сна, а также изучением заболеваний, связанных с нарушением сна и/или циркадианных ритмов. Девизом сомнологии можно считать слова крупнейшего сомнолога второй половины XX века Мишеля Жуве (Франция): «Кто познает тайну сна — познает тайну мозга!». Смысл этого высказывания Жуве состоит в том, что механизмы, поддерживающие организм в состоянии бодрствования, являются «первичными» по отношению к прочим системам, обеспечивающим «высшие» функции головного мозга. Действительно, все эти функции: сенсорные и моторные, эмоции и мотивации, обучение и память, наконец, поведение, сознание и когнитивная деятельность человека, возможны только в том случае, если нормально «работают» механизмы восходящей активации мозга (бодрствования). Поддержание высокого уровня бодрствования — необходимое (хотя и недостаточное) условие сохранения полноценного сознания. При нарушении функционирования механизмов бодрствования мозг погружается в состояние комы и ни поведение, ни сознание не могут быть реализованы.

Механизмы сна, в свою очередь, являются «зеркальными» по отношению к механизмам бодрствования. Считается, что здоровый сон выполняет восстановительные функции по отношению к мозгу и организму в целом и, в свою очередь, является залогом качественной работы когнитивных механизмов в последующем периоде бодрствования. Бодрствование и естественный сон закономерно сменяют друг друга, подчиняясь циркадианному и диурнальному биоритмам.

Такой подход к пониманию механизмов работы головного мозга млекопитающих остается, к сожалению, чуждым значительной части современных нейробиологов. Подтверждением этому служит либо полное отсутствие упоминаний о механизмах циркадианной ритмики и цикла бодрствование-сон в некоторых учебниках, как отечественных, так и переводных, либо же, в лучшем случае, краткое и не вполне компетентное описание таких механизмов в одной из последних глав.

В то время как рассказ об интегративных механизмах мозга должен начинаться с такого описания.

С другой стороны, в настоящее время медицинской и научной общественностью осознано, что небольшие хронические нарушения сна и бодрствования, столь характерные для современного урбанизированного человечества, не только представляют достаточно серьезную опасность для здоровья, но и чреваты серьезными последствиями в производственной сфере, на транспорте и т. п. Они даже могут быть одной из важнейших причин (скрывающихся за неопределенным термином «человеческий фактор») целого ряда инцидентов и катастроф, в числе которых западные источники называют такие, как аварии на атомных электростанциях Тримайл Айленд в США и в Чернобыле. Еще в 1988 г. специальная общественная комиссия США «Сон, катастрофы и социальная политика» пришла к выводу, что быт и характер производственной деятельности человека в условиях научно-технической революции (управление автомобилем, «общение» с компьютером и т. д.) диктует необходимость строгого соблюдения жестких требований гигиены сна, в то время как его образ жизни плохо согласуется с этими требованиями (бурная ночная жизнь в залитых электрическим светом ночных городах, постоянный шум, поздние передачи по телевидению и пр.).

Некачественный или недостаточный сон, нарушенный из-за сменной работы или каких-то других внешних причин, усиливает дневную сонливость и приводит к обширному спектру изменений всех нервных и нейроэндокринных функций, включая повышенный уровень гормонов стресса, когнитивные и обменные нарушения, снижение иммунитета, повышение риска онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний. Избыточная световая стимуляция и поведенческая активность человека в ночное время — самые обычные причины нарушений циркадианного и сонного ритма и его дальнейшей дестабилизации.

Разобщение связи между местными осцилляторами в разных тканях, или между центральным осциллятором — супрахиазмальным ядром (СХЯ) и остальным организмом — могут лежать в основе нарушений нейроэндокринных и поведенческих ритмов, что проявляется в виде нарушений сна. Очень серьезные расстройства циркадианного ритма и нарушения сна отмечаются как при психоневрологических, так и нейродегенеративных заболеваниях.

Эти проблемы продолжают обостряться, что заставляет принимать срочные меры в промышленно развитых странах — организовывать новые медицинские центры по коррекции нарушений сна, разрабатывать новые безлекарственные методы лечения и т. п. Одним из важнейших направлений также является создание эффективных и безвредных лекарственных препаратов нового поколения. Для решения всех этих задач необходимым условием является изучение фундаментальных механизмов бодрствования и сна человека на всех уровнях: физиологическом, биохимическом, клеточном, молекулярно-генетическом.

При этом ситуация в экспериментальном изучении цикла бодрствование-сон изменяется настолько стремительно, что сейчас требуются уточнения и даже, порой, пересмотр в отношении ряда положений, еще несколько лет назад, казалось, не вызывающих сомнений. Многие нейрофизиологические и нейрохимические факторы, которые сейчас воспринимаются как причина смены состояний в цикле бодрствованиесон, в действительности, возможно, являются ее следствием, а истинными причинами являются совсем иные процессы, нам пока не известные.

Настоящая книга представляет собой переработанное и существенно дополненное издание книги В. М. Ковальзона «Основы сомнологии: Физиология и нейрохимия цикла ” бодрствование-сон“» (М., 2011); она написана с целью краткого подведения некоторых итогов экспериментальной сомнологии, какими они представляются в начале третьего десятилетия XXI века, чтобы хоть отчасти заполнить пробел в существующей русскоязычной литературе. В настоящее издание внесены значительные изменения: написана новая глава об адаптивной функции сна, расширены главы по истории сомнологии, системным механизмам, биологическим часам, эволюции и онтогенезу сна; прочие главы значительно обновлены. Опущена глава про пептид DSIP, поскольку интерес к этой проблеме угас. При работе над отдельными главами использованы публикации, написанные в соавторстве с доктором биологических наук В. Б. Дороховым и кандидатом медицинских наук И. М. Завалко, которым автор выражает свою глубокую признательность.

Об авторе

Ковальзон Владимир Матвеевич

Нейрофизиолог, доктор биологических наук. Главный научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН. Руководитель секции сомнологии Физиологического общества им. И. П. Павлова. Председатель правления Национального сомнологического общества. Почетный член Европейского и Американского научных обществ по изучению сна.