РОЛЬ СОСТОЯНИЯ СНА В УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССАМИ ВИСЦЕРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ

Определенная роль центральной нервной системы в поддержании гомеостаза всегда интуитивно чувствовалась медиками и физиологами. В то же время прямые исследования, проведенные на бодрствующих животных в условиях хронических опытов показали крайне ограниченное представительство висцеральной сферы в коре и в других отделах головного мозга. Результаты этих исследований в значительной степени способствовали закреплению представления согласно которому контроль висцеральных органов главным образом осуществляется автономной нервной системой, распределенной в виде ганглионарных образований по внутренним органам.

С другой стороны, анатомические исследования показывали, что количество интерорецепторов, сигнализирующих о параметрах деятельности висцеральных органов (хемо-, механо-, терморецепторов) вполне соизмеримо с количеством экстерорецепторов (зрительных, слуховых, проприоцептивных и т.п.), передающих информацию об окружающей среде, положении и движениях тела. Таким образом, объем информации, поступающей от внутренних органов, мог оказаться соизмеримым с потоком экстероцептивной информации. Вставал вопрос, какими же нейронными структурами осуществляется обработка этого огромного потока интероцептивной информации?

Эксперименты, выполненные в направлении поиска ответа на этот вопрос показали, что анализ висцеральной информации осуществляется, в частности, теми же корковыми зонами и теми же нейронами, которые производят анализ экстероцептивной информации, но эта обработка производится в период сна. Было показано, что наносимая в состоянии медленноволнового сна интраперитонеальная электрическая стимуляция зоны желудка и/или тонких кишок у кошек и обезьян приводила к появлению вызванных потенциалов в ЭЭГ, регистрируемой в первичной и ассоциативной зрительной коре. Эти ответы исчезали сразу после пробуждения. Ответы на интраперитонеальную стимуляцию во время сна были зарегистрированы и у нейронов первичной и ассоциативной зрительной коры (поля 17 и 7), а также у нейронов ассоциативной соматосенсорной коры (поле 5) кошек.

В последней серии экспериментов мы проводили прямую регистрацию миоэлектрической активности желудка и двенадцатиперстной кишки с помощью хронически имплантированных электродов. Было обнаружено, что естественная активность этих органов во время медленноволнового сна коррелирует с корковой нейронной активностью и отражается в волнах ЭЭГ. Эти наблюдения явились первым подтверждением нашего раннего предположения, согласно которому медленноволновая активность коры во время сна отражает периодическую (в частности, перистальтическую) активность внутренних оранов. Таким образом, был обнаружен новый механизм поддержания жизнедеятельности организма – периодическое вовлечение в этот процесс всей “вычислительной мощности” коры мозга. Одним из условий его эффективного использования является четкая синхронизация переключения информационных потоков в нервной системе при переходе от бодрствования ко сну и обратно. Даже самый поверхностный анализ возможных последствий нарушения синхронной работы синаптической передачи, осуществляющей это переключение позволяет понять природу ряда известных нервных и соматичесих паталогий.