Жизнь, построенная на колебаниях

Если человеку не дать досмотреть сны, то он после пробуждения чувствует себя невыспавшимся. Фото Александра Шалгина (НГ-фото)

У Асклепия, древнеримского бога врачевания, было две дочери – Гигейя («здоровье») и спасительница всех скорбящих Панагия, имя которой стало нарицательным – «панацея». Одним из священных мест культа Асклепия был городок Батонея, что в 20 км к западу от Стамбула на берегу озера Кучук. Неудивительно поэтому, что именно там археологи раскопали «производство» панацей, которые затем разливались по глиняным сосудам-бутылочкам.

Современный анализ показал, что в бутылочках держали азотсодержащий антидепрессант метадон и сердечное средство фенантрен. Лечебные вещества растительного и животного происхождения широко применял Диоскорид (40–90 гг.), уроженец г. Мерсин в Турции, оставивший пять томов «Периилис Ятрикис». Труд его более известен под латинским названием «Материя Медика», что неудивительно, поскольку грек служил в армии Нерона.

Боги Гипнос и Морфей наводили сон, а для обезболивания греки и римляне использовали мак Papaver somniferum – «несущий сон».

Четверть века назад был открыт первый ген циркадного, или околосуточного, ритма, получивший название Clock («часы»), после чего была выявлена роль в регуляции сна и бодрствования еще 20 генов. Проблема, однако, в том, что ни один из их белковых продуктов напрямую на сон не влияет. Вот почему некоторое удивление и удовлетворение вызвало открытие двух новых генов, сделанное сотрудниками университетов Техаса и Цукубы, что около Токио. Отчет об этой работе опубликован в журнале Nature.

Известно, что сон представляет собой смену REM- и nonREM-фаз. Считается, что в фазе быстрых движений глаз (REM – Rapid Eye Movements) человек видит сны, а мозг консолидирует память. Если человеку не дать досмотреть сны, то он после пробуждения чувствует себя невыспавшимся.

Такие же фазы есть и у мышей, чем и воспользовались ученые, которые провели скрининг более 8 тыс. животных, выявивший «сонных» и «бессонных». У особей этих групп были обнаружены нарушения в генах, кодирующих синтез стимулирующих активность белков фермента и натриевого канала (проникновение ионов натрия по такому каналу в живую клетку возбуждает ее). У мышей первой группы на 50% увеличивалась продолжительность фазы «без снов» (nonREM), а у другой – уменьшалась длительность фазы REM, продолжительность которой в норме достигает 25%.

Сон, как известно, притупляет физическую и душевную боль, недаром говорят, что утро вечера мудренее. Авторы полагают, что гены циркадного ритма и два дополнительно ими найденных регулируют не только мозговую активность, но и смену ритмов всех органов и тканей организма.

С этим согласны их английские коллеги из Манчестерского университета, которые смогли путем «тюнинга» одного из мозговых ритмов снизить болевые ощущения (European J. of Pain). Специалисты Исследовательской группы человеческой боли в Манчестере исходили из недавно выявленной закономерности, согласно которой альфа-ритм с частотой 9–12 циклов в секунду подавляет болевые импульсы, приходящие в мозг.

Ученые исследовали влияние альфа-волн мозга, генерируемых в его лобных долях, на процессинг болевых сигналов в других его частях. Затем они стали генерировать больше альфа-волн для подавления боли, испытываемой людьми в разных условиях и состояниях. Делалось это с помощью очков со светодиодами, пульсирующими в альфа-ритме, а также стереонаушников, через которые подавались звуки с той же частотой.

Оказалось, что визуальные и аудиостимулы существенно снижают ощущение боли, вызываемой лучом лазера, направленного на тыльную сторону предплечья. Авторы полагают, что тем самым открыт новый и дешевый способ снижения хронических болей, испытываемых, например, людьми с нейровоспалением, в ходе химиотерапии, у раковых пациентов и страдающих фантомными болями.