ФАЗЫ СНА И КОЛЕБАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ МОЗГА - ПРЯМАЯ ПРИЧИННАЯ СВЯЗЬ?

Харакоз Д.П.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН
142290, Пущино Московской области, Россия
kharakoz@iteb.ru

THE PHASES OF SLEEP AND THE ALTERATIONS OF BRAIN TEMPERATURE - A DIRECT CAUSAL RELATIONSHIP?

Kharakoz D.P.
Institute of Theoretical and Experimental Biophysics, RAS
142290 Pushchino, Moscow region, Russia

Множество наблюдений указывают на то, что система терморегуляции головного мозга играет важную роль в физиологии сна у теплокровных животных. Например, существует тесная корреляция между температурой мозга и фазами сна - температура понижается во время NREM фазы, а в REM-фазе вновь приближается к нормальной, характерной для состояния бодрствования. Однако неясно, существует ли между температурой и сном прямая причинная связь или же эта корреляция возникает как побочное следствие каких-либо ключевых механизмов сна.

Недавно автором доклада была предложена гипотеза о новом молекулярном механизме выброса нейромедиатора (экзоцитоза) в быстрых синапсах - механизма, в котором роль движущей силы экзоцитоза отводится фазовому переходу отвердевания пресинаптической мембраны. Как одно из важнейших следствий этой гипотезы появилась новая концепция восстановительной функции сна. Ее ключевым пунктом является утверждение, что восстановлению подлежит особый строго определенный липидный состав пресинаптических мембран, без которого невозможен быстрый экзоцитоз, и что восстановление такого состава может происходить только путем "перекристаллизации" липида in situ. Задача доклада состоит в том, чтобы с точки зрения новой концепции проанализировать известные данные о физиологии сна и терморегуляции и попытаться с единых позиций ответить на ряд вопросов. Например:

• 1. Какой причиной определяется принципиальная несовместимость восстановительной функции с состоянием бодрствования?
• 2. Почему переход ко сну сопряжен с понижением температуры мозга и - более того - невозможен без такого понижения?
• 3. Какая физиологическая задача решается чередованием NREM- и REM-фазы сна и для чего при этом колеблется температура?
• 4. Какой молекулярно-клеточной причиной может быть обусловлено появление резких мышечных подергиваний (джерков) при переходе от бодрствования ко сну?
• 5. Возможна ли прямая температурная коррекция расстройств сна?

Общий вывод: известные данные не противоречат новой концепции, из которой следует, что изменения температуры мозга являются определяющим фактором в механизме регуляции сна и в обеспечении его основной восстановительной функции.