Как мозг поддерживает бодрствование: век поисков нейронов

Бодрствование — основа сознания. Когда оно нарушено, человек может впасть в кому или испытывать постоянную сонливость. Долгое время считалось, что за это отвечает разлитая по всему мозгу «ретикулярная активирующая система». Но современные исследования показали: ключевой участок находится в верхней части ствола мозга. Если его повредить, наступает кома.

В этом обзоре авторы собрали данные за сто лет. Оказалось, что в этой зоне есть множество разных групп нейронов. Они отличаются друг от друга тем, куда посылают сигналы, какие вещества используют для связи и какие гены в них активны. Активация некоторых из этих групп действительно пробуждает мозг. Но какие именно нейроны абсолютно необходимы для поддержания сознания — до сих пор неясно.

Параллельно учёные изучали химические вещества-передатчики (нейромедиаторы), которые влияют на бодрствование: орексин, гистамин, норадреналин, серотонин, дофамин, аденозин и ацетилхолин. Лекарства, действующие на них, меняют сон и бодрствование. Однако эксперименты с точечным отключением генов показали: ни один из этих медиаторов по отдельности не является строго необходимым для поддержания бодрствования.

Авторы делают вывод: нужно найти конкретную подгруппу нейронов ствола мозга, без которой бодрствование невозможно. Это поможет точнее описать схему работы мозга и в будущем лечить кому и другие нарушения сознания. Пока же это только обзор научных данных, а не готовое руководство к действию.