URSS.ru Магазин научной книги
Обложка Ковальзон В.М. Нейробиология бодрствования и сна Обложка Ковальзон В.М. Нейробиология бодрствования и сна
Id: 292808
1699 р.

Нейробиология БОДРСТВОВАНИЯ И СНА

Нейробиология бодрствования и сна URSS. 2024. 416 с. ISBN 978-5-9710-9997-0.
Типографская бумага
Как устроен сон - Какова роль сна в эволюции, экологии и индивидуальном развитии - каковы мозговые механизмы сна - Как нарушается сон при бессоннице, депрессии, нарколепсии, храпе, болезни Паркинсона - каковы физиологические причины сновидений - Как связан сон с биологическими часами…

В последней, 13-й главе, подводя итоги, автор пытается ответить на загадочный вопрос – «Зачем и Почему?», и дает на него совершенно неожиданный ответ, который удивит читателя и заставит его задуматься о парадоксальном устройстве человеческого организма…

Аннотация

В книге освещаются практически все наиболее интересные и важные проблемы и направления исследований в сомнологии — науке о сне, или нейробиологии сна. Приводятся данные открытий и исследований в этой области в последние годы, включая самые актуальные работы. Дается история сомнологии, в том числе открытия советской и российской сомнологии во второй половине XX и начале XXI веков. Рассмотрены вопросы, связанные с регуляцией... (Подробнее)


Оглавление
top
Введение5
Глава 1. История сомнологии8
1.1. Древнейшая история представлений о сне8
1.2. Предвестники возникновения современной сомнологии10
1.3. Рождение современной сомнологии20
1.4. Открытие быстрого сна29
1.5. Советская и российская сомнология во второй половине XX и начале XXI веков41
Глава 2. Феноменология сна58
Глава 3. Дефиниции сна75
Глава 4. Онтогенез сна78
Глава 5. Эволюция и экология сна85
Глава 6. Системные механизмы бодрствования-сна100
6.1. Механизмы бодрствования100
6.2. Пересмотр представлений о восходящей ретикулярной активирующей системе108
6.3. Глутамат и церебральная кома120
6.4. Нейрофизиологические механизмы медленного сна126
6.5. Нейрофизиологические механизмы быстрого сна145
6.6. Нейронная активность и нейрохимия бодрствования и сна153
6.7. Орексин/гипокретин и нарколепсия160
6.8. Гистамин и инсомния188
6.9. Дофамин и болезнь Паркинсона205
6.9.1. Церебральный дофамин и цикл бодрствование-сон205
6.9.2. Цикл бодрствование-сон и болезнь Паркинсона210
6.10. Серотонин, сон и депрессия227
6.10.1. Серотонин и сон227
6.10.2. Серотонин и депрессия236
6.10.3. Сон и депрессия241
6.10.4. Заключение244
6.11. Синдром обструктивного апноэ во сне и методы его лечения244
6.12. Нейробиология сновидений250
Глава 7. Биологические часы: механизмы циркадианной ритмики256
7.1. Циркадианная система256
7.2. Мелатонин и эпифиз273
7.3. Мелатонин и сон283
7.4. «Прикладная хронобиология» — циркадианная система человека и проблема исчисления времени290
Глава 8. Взаимодействие циркадианных и гомеостатических механизмов: модель Борбели303
Глава 9. Молекулярно-генетические и клеточные механизмы сна316
Глава 10. Депривация сна331
Глава 11. Обучение, память и сон352
11.1. Что такое «память»?352
11.2. Сон и память355
Глава 12. Сон и гормоны364
Глава 13. Адаптивная функция сна375
Источники иллюстраций391
Цветные иллюстрации397

Цветные иллюстрации
top

Введение
top

Половина наших сегодняшних научных знаний будет опровергнута в течение ближайших пяти лет. Проблема в том, что мы не знаем, какая именно половина...

Мишель Жуве

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
top
photoКовальзон 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.