Наука о сне. Кто познает тайну сна – познает тайну мозга! - Мишель Жуве

1 — с анатомической точки зрения «сетчатость» не имеет строгой границы;

2 — понятия «анатомический» и «физиологический», применимые к «ретикулярным формациям», не соответствуют друг другу;

3 — ретикулярная формация не имеет единой морфологической основы, а, наоборот, является множеством различных ядер, представляющих очень разные структуры.

Тем не менее, концепция восходящей активирующей ретикулярной формации получила быстрое признание. Действительно, стимуляция этой структуры вызывает пробуждение спящего животного. Наконец, запись одиночной активности нервных клеток ретикулярной формации показала, что одни нейроны получают информацию из внешней среды (зрительную, слуховую, соматосенсорную), в то время как другие могут возбуждаться изменениями внутренней среды (аноксия, гипогликемия и т. д.).

Эта констатация порождает весьма эвристичное понятие «неспецифической системы». В самом деле, нейрон ретикулярной формации, на котором может конвергировать различная сенсорная информация, теряет при этом свою оригинальную специфичность, чтобы приобрести свойство «нейрона бодрствования», способного пробудить спящее животное.

Бульбо-понто-мезенцефалическую ретикулярную формацию вначале рассматривали in toto (целиком) как систему бодрствования. Однако открытие Бати-ни с соавторами на «постоянно бодрствующем» на уровне глаз (отслеживающие движения) и коры (квази-перманентная десинхронизация ЭЭГ) препарате с перерезкой мозгового ствола посредине моста (медио-понтинный претригеминальный препарат), напротив, свидетельствовало в пользу существования «активных» гипногенных структур во внутренней части ствола мозга. В том же году было показано, что парадоксальный сон зависит от структур, расположенных в ромбоэнцефалоне, ромбовидном мозге (мосте). Эти новые эксперименты сократили тогда топографию системы бодрствования лишь до ретикулярной формации среднего мозга, которая стала потом называться «мезенцефалической системой бодрствования» (Рис. 11).

Рис. 11. Сагиттальный разрез мозга кошки.

А: интерколликулярная перерезка Ф. Бремера, вызывающая рисунок сна на ЭЭГ коры мозга. В: проекция ретикулярной формации, «ответственной за бодрствование». С: проекция разрушения моста, избирательно подавляющая парадоксальный сон. D: ретропонтинная перерезка Батини в соавторстве, вызывающая преобладание рисунка ЭЭГ бодрствования.

Период 1959–1960 годов отмечен также концом пассивной теории сна. Да и как объяснить перманентное «бодрствование» медиопонтинного препарата, не принимая гипотезы существования понтобульбарных гипногенных структур, активно вызывающих сон?

Согласно ретикулярной теории, достигшей наивысшей популярности к середине 60-х годов, кортикальное бодрствование (активация коры) зависящее от ретикулярной формации среднего мозга, опосредуется двумя восходящими системами — ретикуло-таламокортикальной и прямой ретикуло-кортикальной. Система пробуждения также играет роль и в поведенческом бодрствовании, так как стимуляция определенных зон ретикулярной системы может повысить мышечный тонус (ретикулярная облегчающая нисходящая система). И, наконец, другие эксперименты показали, что активация ретикулярных нейронов (увеличение частоты одиночных разрядов) может на несколько минут предшествовать спонтанному кортикальному и поведенческому пробуждению животного. Таким образом, в соответствии с поговоркой post hoc ergo propter hoc (после этого — значит, по причине этого), ретикулярная система должна являться причиной пробуждения и бодрствования.

Открытие ascending reticular activating system (ARAS, ретикулярной формации), по мнению большинства нейрофизиологов, выявило истинный центр регуляции бодрствования, а значит, и феномена сознания. На серии международных семинаров также рассматривалась тема нейробиологических основ сознания. Принимая во внимание, что разрушения мозгового ствола (путем коагуляции) вызывают у животного глубокие нарушения бодрствования, некоторые авторы, как, например, Пенфилд, писали, что «центрэнцефалическая система», то есть ретикулярная формация, которая представляет собой ее центральное звено — это и есть настоящий орган, ответственный за бодрствование и сознательный опыт[10].

Перечитывая книгу Ж.-П. Шанжё «Нейронный человек», ясно видно, какое широкое распространение получило понятие ретикулярной формации. Излагая свою модель сознания, Шанжё пишет: «Различные группы нейронов ретикулярной формации уведомляют друг друга о своих действиях. Они образуют систему иерархических и параллельных путей, постоянно и реципрокно контактируя с другими структурами головного мозга. Таким образом происходит «сочленение» между центрами. Игра таких вот «сочлененных» регуляций и порождает сознание!» «Сочлененные регуляции», «ворота обратной связи»: эти искусственные понятия были восприняты и развиты Г.М. Эдельманом из США[11].

Несмотря на все эти убедительные доказательства, ретикулярная теория была низвергнута в 1992 году, когда появился новый метод, позволяющий избирательно разрушать только клеточные тела, не повреждая проводящих нервных путей. Инъекция каиновой или иботеновой кислоты в мозговой ствол вызывает сильную деполяризацию клеточных тел (перевозбуждение), которая через несколько часов приводит к их разрушению, тогда как проходящие аксоны остаются неповрежденными. Тогда Денуайе с соавторами показали, что полное разрушение клеточных тел ретикулярной формации среднего мозга с помощью локальной микроинъекции иботеновой кислоты не влечет за собой никакого нарушения ни поведенческого бодрствования, ни кортикальной активации ЭЭГ. Отсюда стало ясно, что кома, возникавшая в результате разрушения (путем коагуляции) ретикулярной формации среднего мозга, являлась следствием прерывания восходящих или нисходящих путей других систем, ответственных за бодрствование, клеточные тела которых расположены за пределами ретикулярной формации среднего мозга[12].

Развитие новых нейроанатомических техник — гистофлюоресценции и, особенно, иммуногистохимии — позволило выявить новые системы, использующие различные нейропередатчики. В начале развития ретикулярной теории единственным известным нейромедиатором в головном мозге был ацетилхолин. В 1964 году Дальстрём и Фуксе открыли моноаминергические нейроны (норадреналин, адреналин, дофамин, серотонин). Затем была обнаружена гистаминовая система, а также новые холинергические системы. И, наконец, были описаны нейроны, функционирующие в ответ на возбудительные (глутамат, аспартат) или тормозные (глицин, гамма-аминомасляная кислота — ГАМК) аминокислоты, а также открыты многочисленные системы пептидергических нейронов (орексин). Некоторые нейроны даже могут содержать и высвобождать несколько нейропередатчиков. В настоящее время считается, что существует около сотни различных нейромедиаторов или нейромодуляторов. Так что трудно понять, как функционирует большая часть таких систем, соединенных в сети.