ВКЛАД ПАРАДОКСАЛЬНОГО СНА В СНИЖЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ МОЗГА У ЗИМОСПЯЩИХ СУСЛИКОВ: ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ СРЕДЫ И СЕЗОНА
Федорова Н.В.
Институт эволюционной физиологии и биохимии
им. И.М. Сеченова, РАН, Санкт-Петербург
Показано, что у изученных видов эутермных млекопитающих (крыса, кролик,кошка) в эпизодах медленноволнового сна (МВС) происходит снижение температуры мозга (Тм), в то время как в эпизодах парадоксального сна (ПС) Тм незначительно повышается [Alfoldi et al.,1990; Franken et al, 1992]. У зимоспящих сусликов в отличие от эутермных млекопитающих установлено снижение Тм в эпизодах парадоксального сна (ПС) в зимнем сезоне [Пастухов, 1999]. В задачу настоящего исследования входило определение количественного вклада эпизодов ПС в снижение Тм в суточном цикле у сусликов в летнем и зимнем сезонах в одинаковых «летних» условиях (при температуре +20 °С и фотопериоде 12:12) и сопоставление этих данных с вкладом ПС в сезоне спячки (при температуре +5-8 °С, в темноте и спонтанном голодании). на ПС и его вклад в вечерне-ночное снижение Тм.
Исследование выполнено на двух видах сусликов: больших Citellus major и крапчатых C. suslicus. Непрерывно проводили суточную регистрацию электрофизиологических параметров (ЭЭГ, ЭМГ, ЭКГ, ЭОГ), Тм и подкожной температуры кончика носа.
Выявлено три типа эпизодов ПС с преимущественным снижением Тм и два основных периода снижения Тм в течение суток (вечерний и ночной). Наибольший вклад в вечерне-ночное «охлаждение» мозга у обоих видов сусликов в летнем сезоне (когда суслики являются типичными эутермными животными) вносят эпизоды ПС типа А со значительным снижением Тм. У C. suslicus, имеющих в 3 раза меньшие размеры тела, вклад эпизодов ПС в вечерне-ночное снижение Тм больше, чем у C. major и сопоставим с вкладом МВС. Установлено, что вклад ПС в вечерне-ночное снижение Тм в одинаковых «летних» условиях (при температуре +20 °С и фотопериоде 12:12) летом меньше, чем зимой. Зимой в этих «летних» условиях, предотвращающих зимнюю спячку, выявлено сокращение общего времени сна (МВС и ПС), повышение уровня среднесуточной Тм и уменьшение вклада эпизодов ПС в снижение Тм в течение суток по сравнению с естественными зимними условиями (при температуре +5-8 °С, в темноте и спонтанном голодании). Предполагается, что это может быть связано с неадекватными для зимней спячки температурными условиями. Увеличение числа эпизодов и общего времени ПС, а также максимальный вклад ПС в снижение Тм выявлены зимой в стартовом периоде вхождения в бауты зимней спячки [Пастухов и др., 1995; Пастухов, 1999].
Таким образом, у зимоспящих сусликов ПС вносит значительный вклад в снижение Тм в суточном цикле, который возрастает при переходе от летнего сезона к зимнему, и достигает максимальных значений перед вхождением в спячку. Изменение естественных температурных условий на предотвращающие зимнюю спячку приводит к уменьшению вклада ПС в снижение Тм.