Наука о сне. Кто познает тайну сна – познает тайну мозга!

Применение новейшего оптогенетического метода позволяет производить кратковременное обратимое («острое») избирательное включение и выключение тех или иных нейронных групп у лабораторных мышей без всякого наркоза в условиях свободного поведения. В лаборатории Луиса де Личи из Университета Стенфорда[71] при этом вновь были обнаружены лишь очень умеренные эффекты (некоторое снижение представленности бодрствования и увеличение — медленного сна в темный период суток) обратимого избирательного торможения норадренергических нейронов синего пятна в течение 1 ч у свободноподвижных мышей. Избирательная активация орексиновых нейронов в тех же опытах увеличивала бодрствование и активность норадренергических и гистаминергических нейронов, однако «противостоять» депривации (лишению) сна она не могла. У (ГДК) — мышей, нокаутных по гену гистидиндекарбоксилазы (фермента, превращающего аминокислоту гистидин в гистамин), был тот же поведенческий эффект; то есть увеличение бодрствования происходило и в отсутствие всякого гистамина.

Клифф Сейпер (Гарвардская медицинская школа, Бостон) писал в 2010 году: «Присутствие столь значительного количества клеточных групп, которые, как считается, способствуют пробуждению, ставит вопрос об их взаимодействии в этом процессе. Интересно, что фармакологические препараты, блокирующие передачу одного или нескольких из этих проводящих путей (например, антагонисты мускариновых и Н1-гистаминовых или агонисты α2-адренергических рецепторов), вызывают «острое» состояние сонливости. В то же время хроническое разрушение холинергических нейронов базальной области переднего мозга, туберомамиллярных гистаминергических нейронов, или норадренергических нейронов синего пятна и понтинных холинергических нейронов, либо их комбинированное разрушение, оказывают лишь минимальный эффект на продолжительность бодрствования. Одно из возможных объяснений этих парадоксальных результатов может состоять в том, что активирующая система обладает достаточной избыточностью для того, чтобы оставшиеся системы бодрствования сохраняли способность компенсировать хроническую (но, возможно, не острую!) потерю одного и даже нескольких ее компонентов. Это может происходить, например, за счет повышения активности или рецепторной чувствительности интактных систем бодрствования»[72].

Столь слабый эффект необратимого субтотального разрушения «ключевых» активирующих систем (включая гистаминергическую), чья роль в поддержании бодрствования, казалось бы, неопровержимо доказана еще со времен Бремера, Мэгуна, Моруцци, Линдсли, Линаса, Стериаде и десятков других исследователей бесчисленными нейроанатомическими, нейрофизиологическими, нейрофармакологическими, нейрохимическими, нейрогенетическими и клинико-неврологическими данными, заставляет с большей осторожностью отнестись к «классической» схеме восходящих активирующих потоков. Возник вопрос: быть может, некоторые нейронные системы, активация которых воспринималась до недавнего времени как причина тонической деполяризации коры, на самом деле является ее следствием, а истинной причиной является активация каких-то других, еще неизвестных систем?[73]

Это предположение было полностью подтверждено дальнейшими исследованиями Клиффорда Сейпера и его сотрудников[74]. В 2011 году они опубликовали статью, где показали, что сто́ит только подобраться к глутаматергическому комплексу прецерулеус-парабрахиалис (PC/PB) среднего мозга, как вся эта «избыточность» (redundancy) куда-то исчезает, и обширное, но строго избирательное разрушение этой области, как и базальной области переднего мозга (BF), приводит к коме!

Они обратили особое внимание на мезопонтинную область ретикулярной формации ствола. Разрушения именно в этой области, а не ниже и не выше по мозговой оси, приводили к возникновению коматозного состояния у подопытных животных[75], так же как и у неврологических больных[76]. Однако эта область до недавнего времени оставалась почти не изученной. Неясным также оставался и относительный вклад дорзального (таламического) и вентрального (гипоталамического) восходящих потоков активации неокортекса.