Ivan Pigarev zsigeri alváselmélet. Ivan Pigarev: „Az alvás nem tűri a tiszteletlenséget. Köszönöm szépen az interjút

Eleinte minden érdekes és informatív. De aztán...

Abból a feltételezésből kiindulva, hogy alvás közben az agy átvált a zsigeri objektumok jeleinek feldolgozására, ellentmondásos következtetéseket vonunk le.

1. Az agy éjjel-nappal feldolgozza és szabályozza a homeosztázis paramétereit, amelyek nélkül sem a pulzus, sem a tüdő szellőzése nem lenne szabályozva, mint minden más paraméter, amely nélkül az élet lehetetlen.

2. Sokkal valószínűbb az a feltételezés, hogy a hosszan tartó alváshiány oly módon halmoz fel tevékenységeket az agyban, hogy azok funkcionális feldolgozása nehézségekbe ütközik, és ezáltal a zsigeri funkciók is nehezednek. Ez a nehézség szubjektíven jól érzékelhető: a gondolkodás nehézzé válik, egyre több hibát követnek el egészen addig, hogy egyáltalán nem tudjunk bármiről is. Ugyanígy minden más szabályozás lehetetlenné válik, a létfontosságú rendszerek meghibásodnak, amíg nem támogatják magának az agynak a munkáját.

A hipotézis teszteléséről szóló mondat, miszerint az elsődleges látókéreg tanulmányozása mellett döntöttek "ha kiderül, hogy az idegsejtek itt alvás közben nem a látásra kezdenek reagálni, hanem a belekre, akkor ez elég meggyőző kép lesz" - nagyon jól néz ki furcsa: az elsődleges látókéregben a profilgerjesztést kizárólag vizuális utak határozzák meg, és egyszerűen nincsenek a zsigeri régiókból származó axonok, így a teszt értelmetlennek bizonyul. De Ivan Pigarev megcsinálta! SOKKKAL stimulált! belek macska alvás közben. A látókéreg idegsejtjeinek válasza pedig "MÉG ERŐSSÉGESEBB! Mint vizuális stimulációval".

Az ébrenlét alatt ugyanaz a neuron már nem tüzel, amikor a belek stimulálják. De ugyanaz a neuron átvált a vizuális ingerek feldolgozására.

Egy ilyen kijelentés után nem lehet tovább hallgatni az előadást, de nagyon érdemes megérteni, hogy Ivan Pigarev megcáfolta azt a felfogást, amely a neurofiziológusok számára régóta nyilvánvaló az a neuron felismerési specializációjával kapcsolatban: ha egy bizonyosra adott választ. bemeneti gerjesztési profil (ennek az ingernek detektora lett), akkor csak a közvetlen nem specifikus gerjesztés képes gerjeszteni. Nos, sem anatómiailag, sem funkcionálisan nem beszélt még senki az elsődleges agyterületek ilyen kettős specializációjáról.

Feltételezhető, hogy a beleket ért áramütés során az elektromos potenciál nem specifikusan gerjesztette a vizuális neuront, amely védett volt a szenzoros információktól, ezért rendkívül érzékenynek bizonyult (nincs oldalirányú gátlás). Nos, nappal ez az áramütés nem volt elég.

A Polit.ru nyilvános előadásának előestéjén, 2014. február 27-én Ivan Nikolaevich Pigarevvel, a biológiai tudományok doktorával, az Érzékszervi Információfeldolgozó Laboratórium vezető kutatójával beszélgettünk. Interjút készített: Natalia Demina.

Miért vágott bele az alváskutatásba?

Kezdetben a látás fiziológusa vagyok. A Moszkvai Állami Egyetem Biológiai Karának elvégzése után az Információátviteli Problémák Intézetének laboratóriumába kerültem, és jelenleg is ebben az intézetben dolgozom. Akkor a Laboratóriumot Látásfiziológiai Laboratóriumnak nevezték. Ezt követően sok év telt el, bővült, és az Érzékszervi Rendszerek Információátviteli Laboratóriumává vált. A kollégáim sokféle dologgal foglalkoznak, de mindig is a látás volt a domináns.

Kezdetben a látórendszer felépítését tanulmányoztam, kezdve a békákkal, mert akkor, a 60-as években érdekes felfedezések születtek ezen a területen. Akkor ez volt a szokás: a békát speciális kémiával rögzítették, hogy ne szaladjon vagy ugorjon. Mivel a béka a bőrén keresztül tud lélegezni, nem kell mesterséges lélegeztetés, nagyon kényelmes. Az immobilizált béka feküdt, a szeme előtt valamilyen mesterséges stimulációt végeztek vele, és azt tanulmányozták, hogyan elemezték a vizuális jeleket az agyában.

Mindig is utáltam ezt a megközelítést. Számomra úgy tűnt, hogy egy élő szervezet bármely rendszerét természetes helyzetében kell tanulmányozni, olyan körülmények között, amelyek között akkoriban létrejött. Ezért, ha a látórendszert vizsgáljuk, jobb, ha az állat minden mozdulatlanság nélkül legyen, normális, mozgékony, megőrzött szemmozgással. És a legjobb az egészben, hogy olyan élőhelyen kell elhelyezni, amelyre ezt a kis állatot tervezték. Ha béka, akkor erdő, mocsár, fű.

Kezdettől fogva olyan módszertani technikák tervezésével és fejlesztésével foglalkoztam, amelyek lehetővé teszik az állatokon számukra kényelmes körülmények között történő munkát, hogy jól érezzék magukat, és érdekel. Először egy békával volt. Valószínűleg mi voltunk az első őrült kutatók, akik egy élőlény – egy erdőben ugráló béka – szeméből rögzítették a retina neuronjainak aktivitását. És egy magnóval követtük őt bizonyos távolságból, és rögzítettük a neuronok aktivitását.

A béka fején kis „korona” volt. Volt benne mikromanipulátor, mikroelektróda. A mikroelektródát az agy különböző szintjeire lehetett mozgatni, egy kis erősítőt akasztani. Akkor még nem voltak tranzisztorok, olyan távoli korszak volt, amikor nem voltak jó térhatású tranzisztorok. Ezért egy kis, miniatűr izzóra szereltünk egy erősítőt. Horgászboton lógott, tőle volt egy drót a békához.

A béka ugrott, mi pedig követtük őt, és felírtuk, mi működik az agyában. Gyorsan elbántunk a békával. Érdekesen készült, de ezt a kérdést magunkban kimerítettük. Bizonyos dolgok kristálytiszták lettek. A következő lépésre pedig nem voltak jó ötletek. Úgy döntöttünk, hogy mivel a béka meglehetősen sajátos vizuális rendszerrel rendelkezik, távoli analógjai megmaradnak az emberben, de ezek nagyon távoli analógok.

Hogyan lát még egy béka? Színben?

Még abban sem lehetünk biztosak, hogy a másik hogyan lát. Azt, hogy a békának van-e egyáltalán valami hasonló a mi érzékelésünkhöz és érzeteinkhez, nem tudjuk eldönteni, mert amíg az állat nem tud beszélni és nem tud megmagyarázni, addig ezt a kérdést nem tudjuk kísérletileg megoldani.

Még akkor is, ha pontos másolatot készítünk a szeméről?

Nem is tudjuk, hogy a másik személy hogyan éli meg az érzéseket. Nem tudjuk megállapítani, hogy az Ön színtapasztalata ezen az asztalon megegyezik-e az enyémmel. De mivel mindketten azt mondjuk, hogy ez az asztal bordó, akkor, miután megegyeztünk, tudunk kommunikálni. De nem lehetünk teljesen biztosak abban, hogy a belső érzéseink azonosak.

Kiderült, hogy azok az üzenetek, amiket a bagoly így lát, a kutya pedig így, nem igazak?

Igen, ezek teljesen félreértett kijelentések. Nem tudjuk megmondani, mit látnak. Csak azt tudjuk megmondani, hogy melyik állat rendelkezik színlátással és melyik nem. Megvizsgálhatjuk a retinában lévő receptorokat, meghatározhatjuk, hány vevő van a retinában.

Tehát a színlátásunk három vevőre épül. Mivel a spektrális érzékenységi görbék mindenre vonatkoznak normális emberek azonosak, akkor arra a következtetésre juthatunk, hogy ha itt minden ugyanaz, akkor az észlelés is ugyanaz. Ezen a meggyőződésen alapulunk.

De mindig pontosan emlékezned kell arra, hogy ez a hit pillanata. Elhihetjük, hogy mindannyian egyformán látunk, vagy nem. Kísérletileg alapvetően nem tudjuk megoldani ezt a problémát. De akkor nem kell megtenned. Azt azonban elmondhatjuk, hogy ha az emberek retinájában háromféle kúp található, amelyek spektrális érzékenységi görbéi eltérőek, akkor az emberek képesek az úgynevezett trikromatikus látásra. Meg tudom különböztetni a színeket, és te is meg tudod különböztetni a színeket, mivel neked is ugyanolyan vevőd van, mint nekem.

Mi van a békával?

De a békának nincs, nincs egyféle kúpja. Benne van legjobb eset dikromatikus látás.

Ez azt jelenti, hogy néhány színt lát, és néhányat nem?

Nehezebb a helyzete. Nagyon specifikusan szervezett látásrendszere van, speciális idegsejtek vannak a szemében. Az összes vizuális objektumot szétválogatják, a béka számára négy fontos típusba sorolják. A szem retinájától a béka agyáig nem egy emberhez hasonló kép van, hanem az élelem, a menedék, az akadályok és az ellenségek helye. Egész világa ebbe a 4 fogalomba oszlik, a bejövő jelek négy kategóriába.

Kiderült, hogy a különböző kategóriákat különböző színrendszerek szolgálják ki. Vannak abszolút színvakok csatornák, csak egyféle kúp szolgálja ki őket, nem tudják meghatározni a színt. Másokat kétféle kúp szolgál ki, vagyis ebben az esetben a béka egy dikromát. De nem ez a jelenlegi kutatási területem. Erről az IPPI-nél dolgozó kollégáim tudnak többet mondani: Vadim Maksimov, Elena Maksimova. Vadim Viktorovich Maksimov meg tudja mondani, mely állatok milyen színeket tudnak megkülönböztetni.

Egész életemben utáltam a színeket, ezért szerettem a békákat, nem túl "színesek", fekete-fehér vizuális stimulációval teljesen lehet velük dolgozni.

Mindig is féltem a színektől. A színek élettana a tudomány őrülten összetett területe. Amikor az amatőrök belemásznak, az csak egy rémálom. Erre időben rájöttem, igyekeztem elkerülni ezt az esetet, nehogy valami hülye helyzetbe kerüljek. De ha ilyen igény merült fel, akkor mindig voltak képzett tanácsadóim a közelben.

Befejeztük tehát a békák látásáról szóló tanulmányunkat, és úgy döntöttünk, hogy jobban érdekel bennünket a hozzánk hasonlóbb állatok. Ebben az értelemben a macska emberi típusú vizuális rendszerrel rendelkezik. Minden, ami egy macskának van, nálunk is megvan. De van egy kicsivel több, ami a macskának nincs.

Speciális technikát fejlesztettünk ki. 30 éve módosították, de az ötlet ugyanaz maradt. A macska fejének fájdalommentes rögzítése, csendesen ül, szeme nyitva van, szemeit tudja mozgatni, és elektródákat helyezünk az agy különböző részeire, például a látókéregébe.

A macska látókérge nagyon összetett, körülbelül 12 vizuális zónából áll, amelyek különböző vizuális feladatokat oldanak meg. Amikor elkezdtük rögzíteni ezeknek a zónáknak az aktivitását, olyan jelenséget észleltünk, hogy a macska egy-két-három órát ül, reagál valamilyen vizuális stimulációra, majd őrülten elege lesz ebből az egészből, bezárja. szemébe néz, és megpróbál elaludni. És rögzítjük az agyának tevékenységét. Látjuk, hogy amint az álmosság jelei megjelennek, az idegi tevékenység természete drámaian megváltozik, és a vizuális ingerekre adott reakciók eltűnnek.

Az elején volt egy csodálatos macskám. lefeküdt vele nyitott szemek. Nagyon kényelmes volt. Nyitott szemmel ül. Hirtelen a látókéregben lévő idegsejt, amely a vizuális stimulációért volt felelős, nem reagál rá, és tipikus alvási aktivitást figyelünk meg. Impulzus kisülések csomagjai, köztük hosszú szünetek. Ezenkívül elkezdtünk elektroencefalogramot rögzíteni, hogy észrevehessük az alvás kezdetét.

Elragadtattuk, hogy mi történik az aggyal ilyenkor. Úgy tűnik, minden működik, csakúgy, mint amikor éber vagy, a neuronok aktivitása figyelemre méltó, a frekvencia magasabb lehet, mint amikor éber vagy. Sőt, hamar rájöttünk, hogy alvás közben sok idegsejt, amely ébrenlét alatt „néma volt”, és nem talált számukra specifikus stimulációt, aktívan dolgozni kezdett alvás közben. Az agyban idegsejteket kereső kutatónak tehát jobb, ha alvási állapottal kezdi, sokkal többen dolgoznak. Így kezdődött a munkánk az alvással.

Valójában, hogy őszinte legyek, az alvásfiziológiába való utazásom története egy kicsit más volt. Amikor a Moszkvai Állami Egyetem hallgatója voltam, Ljubov Abramovna Novikova professzor, egy csodálatos nő és csodálatos tanár tartott nekünk előadásokat az encephalográfiáról. Most utólag megértem, hogy a tudomány élvonaláról mesélt nekünk, amit csak egy hónapja tettek és publikáltak. És amikor diák vagy, és egy tanár mond neked valamit, azt gondolod, hogy már régen megtörtént. Diákidőben a tudomány időskálája deformálódik. Csak később, utólag veszi észre, hol is volt valójában.

Mesélt nekünk a kísérletek eredményeiről, amelyeket később a macskáimnál láttam. Először is megtudtuk tőle, hogy az élőlények agya nem pihen álomban, hanem aktívabban működik, de amit tesz, az érthetetlen és ismeretlen. Ez egy rejtvény. Jellemző, hogy az alvásnak sajátos encephalogram mintázata van, amely ugyanakkor hullámszerű alakú, és a hullámok látszólag a beérkező tevékenység ritmusát tükrözik. Másrészt az élőlények elveszítik a kapcsolatot a külvilággal, és nem kapnak semmit a külvilágtól. Hol és hogyan jön létre ez az agyi tevékenység? Homályos.

Amikor ezt mondta, hirtelen arra gondoltam, mi a rejtély? Amikor ébren vagyunk, jelzéseket kapunk a külvilágból, alváskor pedig a belső világból. Minden tiszta! Ez az ötlet teljesen belátásként született. Megtörténik. Aztán amikor már lehetőségem nyílt az alvás felfedezésére, megosztottam ezt az ötletet a kollégákkal, sok ismerősöm volt.

Különösen olyanok voltak, akik professzionálisan alvással foglalkoztak Moszkvában. Ezek a terület ismert szakemberei voltak, akik sokat tettek érdekes művek. kifejtettem az ötletemet. Azt mondták, hogy az ötletem teljes hülyeség. És folytattam a látás gyakorlását. De az ötletem tovább élt, az alvás iránti érdeklődésem megmaradt. Alapvetően a látásról olvasok tudományos irodalmat, de ha álomban megjelent, akkor azt is elolvasom.

Fokozatosan az a benyomásom kezdett bennem lenni, hogy az alvás tudományában az emberek gyakran olyan nevetséges alváselméletekről beszélnek, hogy nem tartanám őket, mert nem magyaráznak meg semmit. És a legtöbbet egyszerű ötlet, ami mindent meg tud magyarázni, nem is tárgyalja senki.

Aztán, mint minden tudományunk, egy tragikus időszak kezdődött, jött a peresztrojka, a tudomány összeomlása Oroszországban. De ezt az összeomlást nem szeretném a peresztrojkával összekapcsolni. Amikor elkezdődött, nem volt különösebb összeomlás a tudományban. Az egész Jelcin alatt kezdődött, amikor az országban teljes gazdasági összeomlás kezdődött. A tudomány szervezete változatlan maradt, csak nagyon nehéz volt dolgozni. Továbbra is ugyanazok a fizetéseink, mint a szovjet időkben, csak az árak 3000-szeresére ugrottak. Aztán lehetőséget kaptam, hogy Németországba menjek dolgozni. Meghívást kaptam egy német fiziológiai projektbe, ahol a majmok látását tanulmányozták.

És indulás előtt rájöttem, hogy alváskísérleteket kell végeznem itt, Oroszországban, ez az utolsó lehetőségem. Oroszországban saját laboratóriumom van, itt azt csinálhatok, amit akarok, Németországban pedig a törvények és korlátozások keretein belül fogok eljárni. Így indulás előtt úgy döntöttem, hogy kipróbálom régi ötletemet. Mivel sokáig gondolkodtam rajta, máris kitaláltam egy kísérleti technikát. Beültettem a macskát a gyomorba, a belek területére, stimuláló elektródákat. Amikor a macska elaludt, és tipikus alvási aktivitás jelent meg a kéregben, rövid elektromos impulzust adtam ezeken az elektródákon keresztül, és kiderült, hogy a macska látókéregében hevesen dübörögnek a neuronok. Azta! Aztán rájöttem, hogy az ötletem nem is olyan rossz, és érdemes vele kavarni. Néhány hónappal az indulás előtt gyorsan rögzítettem egy csomó neuron aktivitását, ami elég volt ahhoz, hogy írjak egy cikket.

Akkor Kijevben megjelent egy nagyon jó nemzetközi neurofiziológiai folyóirat, a Neuroscience. Még mindig létezik, valamikor az IBRO, a Nemzetközi Agykutatási Szervezet hozta létre, két szerkesztője volt. Az egyik Platon Grigorjevics Kosztjuk, a kijevi Élettani Intézet igazgatója, a másik pedig Rodolfo Llinas amerikai. Kosztjuk volt a felelős a keleti blokkért, a népi demokráciákért, szovjet Únió, és Llinas - a nyugati féltekére. Elfogadták a cikkeket bírálatra, ha a szerkesztő elfogadta, akkor a cikket kinyomtatták. A magazin angol nyelven jelent meg.

A cikkemet az alvással kapcsolatos első eredményekről írtam, amikor már Németországba érkeztem. Hozzáértő kollégák ellenőrizték, javították angol nyelv. Beküldtem egy cikket egy folyóiratba, elfogadták és kinyomtatták. De a cikkre szinte semmilyen válasz nem érkezett.

Aztán jött a hosszan tartó munka. Sikerült valamit csinálnom Németországban. Szerencsére ott nagy szabadságot kaptam. A majmaim mindent megcsináltak, ami a látási feladatokhoz kellett, és szabadidejükben nálam aludhattak. És engem nem zavart senki.

Hány évesen utaztál Németországba?

1993-ban érkeztem Németországba, 52 évesen.

Jó kor!

Ami a kísérletek felállítását illeti, az aktivitásom még nem esett vissza. Így esett, hogy a kísérleteimet mindig saját kezemmel végeztem.

Valamilyen oknál fogva az alváskutatás valahogy nem inspirál senkit, hanem a látás tanulmányozása - éppen ellenkezőleg, mindenki szereti, különösen a diákok. Jómagam emlékszem, amikor az egyetemre jártam. Nagyon érdekeltek az érzékszervi rendszerekről, a látás élettanáról szóló előadások. És ha valaki mesélt nekem előadásokról emésztőrendszer, a belekben és a gyomorban ... Az általános hozzáállás ehhez olyan volt, mint a másodosztályú élettan. De ez teljesen rossz volt.

Ha felidézzük a 19. század végének fiziológiáját, az főleg élettan volt gyomor-bél traktusés zsigeri rendszerek. Az én Nóbel díj 1904, Ivan Petrovics Pavlov egyáltalán nem kapott érte feltételes reflex, hanem "az emésztés fiziológiájával foglalkozó munkára". Később, amikor felfedezte ezt a kondicionált reflexet, a gyomor-bél traktuson dolgozva mindenki erre a területre rohant, de megfeledkeztek a gyomor-bélrendszerről. Aztán nagy csapást mért a zsigeri rendszerek fiziológiájára, hogy az agykéregben nem volt reprezentáció a zsigeri rendszerekről.

Mik azok a zsigeri rendszerek?

Ezek azok a rendszerek, amelyek életfenntartást biztosítanak szervezetünk számára. Zsigerek - azok a belsőségek, amelyek a gyomorban vannak, ezek a szervek, amelyekben találhatók hasi üreg. A zsigeri rendszerek fogalma mára valamelyest kibővült, és mára a szív és a keringési rendszer is ide tartozik. Talán ez nem túl jó kifejezés, de minden benne van, ami nem az aggyal kapcsolatos, legalábbis szerintem

Van idegrendszer, és az érzékszervi rendszer, ez az, ami a külvilágból vagy az állat testéből származó információkat dolgozza fel és szervezi a viselkedést. A másik rendszer pedig az, ami biztosítja a szervezet életképességét. Mindez beletartozhat a "zsigeri rendszerek" - életfenntartó rendszerek - fogalmába.

És amikor kiderült, hogy az egész agykéregben nincs semmilyen életfenntartó rendszer ábrázolása... A szovjet tudományban ehhez egy drámai történet kapcsolódott. Kíváncsiságból elmondhatom. Hiszen tudósaink már felfedezték ezt az ábrázolást. Az 1950-es években Pavlov tanítványa, Vlagyimir Nyikolajevics Csernigovszkij ( szerk. 1907-1981) az Élettani Intézetben volt laboratóriuma. Pavlov Leningrádban, aki az életfenntartó rendszerek ábrázolását tanulmányozta az agykéregben.

Ebben a laboratóriumban feltérképezték a belső szerveket irányító számos ideg összes vetületét. Megtalálták a vesék, a máj és a szív ábrázolását, és reproduktív rendszerek az agykéregben. Mindezt kutatták. Csernyigovnak hatalmas laboratóriuma volt. Ennek az intézetnek hosszú ideig igazgatója volt. Figyelemre méltó tudós volt, a legmagasabb osztályú fiziológus.

Aztán eljött a pillanat, amikor megkérdőjelezték ezeket a műveket. Vizsgálataikat altatás alatt álló állatokon végezték. Aztán megjelent az állatokon végzett érzéstelenítés nélküli munka technikája, lehetővé vált az éber és viselkedésileg aktív állatok idegi aktivitásának rögzítése. És amikor elkezdték megismételni ezeket az eredményeket, kiderült, hogy nincs semmi.

Kiderült, hogy a kapott válaszok mindegyike csak altatásban volt látható. Amikor érzéstelenítés nélkül kezdték el az állatok tanulmányozását, a kéregben lévő zsigeri rendszereket nem lehetett ábrázolni. Arra a következtetésre jutottak, hogy a Csernyigovszkij által elért összes eredmény az érzéstelenítés eredménye volt, és minden ilyen irányú kutatást visszaszorítottak. Ez nagyon tragikus volt ugyanannak Csernyigovszkijnak és másoknak.

Ezt követően fiziológiánkban csökkent az érdeklődés a zsigeri rendszerek iránt. Külön laboratóriumok voltak a világon, de ezek inkább gyakorlati kérdésekkel foglalkoztak. Például kivágtak egy béldarabot, és tanulmányozták. A bél falában összetett idegrendszer található, ezért a bél szilárd agycső.

És az agyak idézőjelben?

Nem, nem különböznek a többiektől. Ugyanazok a neuronok, ugyanazok a kapcsolatok, ugyanazok a szinapszisok.

Az iskolai anatómia tanfolyamról tudjuk, hogy van agy, van gerincvelő. És hogy hívják?

Ez a harmadik pedig a perifériás idegrendszer. Kiderült, hogy benne a teljes gyomor-bél traktus mentén annyi idegsejt van, mint a gerincvelőben. Ez a legerősebb idegrendszer. De a mi érzékeinkben nem jelenik meg. Ha azt érezzük, ami a külvilágból az agyunkba érkezik, akkor minden, ami bennünk történik, nem jelenik meg a tudatunkban.

De ha elkezdjük ezeket a folyamatokat szigorúan, információs pozíciókból megközelíteni, és elkezdjük értékelni az információs folyamatok és feladatok összetettségét, amelyeket életfenntartó rendszerünk megold, akkor kiderül, hogy ez semmivel sem könnyebb, mint a teljes értelmünk, mint a teljes látásunk. rendszer. Amit érzünk és látunk, az a gyerekek problémái ahhoz képest, amit belső szerveink, életfenntartó szerveink megoldanak. És nagyon érdekes.

Lehetséges-e azt mondani, hogy a kutatás ad új élet Csernigov ötletei?

Azt hiszem, igen. Egy és nagyon fontos, szerintem munkánk jelentősége, hogy rehabilitáljuk kollégáink kutatásait. Mert megmutatjuk, hogy az általuk leírt összes kapcsolat valóban létezik, érzéstelenítés nélkül is létezik, de csak álomban nyílik meg.

Hasonló az érzéstelenítés és az alvás?

A narkózis egyfajta alvásmodell. De ez nem egyenlő az alvással. És nagyon jól látjuk. Az állat életerős, nincs reprezentációja az agykéregben belső szervek. Az állat elaludt, nincs bemenete a külvilágból, hanem éppen ellenkezőleg, az életfenntartó rendszerek hatalmas jelfolyamai nyílnak meg ugyanazon kérgi zónák felé, és mindannyian részt vesznek ebben a tevékenységben. Kiderült, hogy ezzel a megértéssel minden kezd a helyére kerülni.

Egyszerű háztartási összehasonlítás. Mindenki azt mondja, hogy a külvilággal kapcsolatos információk 90%-át a szemünkön keresztül kapjuk. Nehéz megmondani, ki számította ki ezeket a százalékokat. De abban mindenesetre mindenki egyetért, hogy nagyon kell a vízió, sokat érünk vele. A retinán lévő receptorokon keresztül, a rudak és kúpok révén jutunk hozzá. Tudjuk, hogy egy embernek körülbelül 1,5 milliója van.

Kiderült, hogy csak a gyomor-bél traktus mentén vannak interoreceptorok, vagyis ugyanazok a rudak és kúpok, mint a szemben, de amelyek érzik belső szerveink munkájának paramétereit, annyi pálcika és kúp van a szemben. . Ezek hőmérsékletreceptorok, mechanikai receptorok, kemoreceptorok. Vagyis csak a gasztrointesztinális traktus mentén, a májat, más szerveket nem visszük, annyi ilyen receptor van, mint a szemekben. Vagyis az ezekből a szervekből érkező információáramlás arányos a látószervek információival!

Most azt látjuk, hogy az ébrenlét során a kéreg csaknem ¾-e bekerült a vizuális válaszokba. De még alvás közben is az agykéreg szinte minden részében láthatunk reakciókat a gyomor-bél traktus stimulálására. Vagyis szinte az egész kéreg reagál ennek a stimulációnak az elemzésére. Ezen kívül vannak más belső szervek is, mind a szív, mind a tüdő.

Ekkor teljesen világossá válik, hogy ha nem hagyjuk aludni az állatot, elveszti a belső szervek irányításának, koordinációjának képességét. De egy ilyen összetett rendszer koordináció nélkül nem képes működni. Ez olyan, mintha levágnánk az agyunkat, és hagynánk, hogy rohanjunk az utcán. Nem futunk sokáig.

Bár vannak analógok, ez a somnambulizmus, amikor az ember tudatblokkja ki van kapcsolva, minden más működik, az ember kimegy, hosszú utat tesz meg, de a tudata nem működik, nem emlékszik semmire. Nyilvánvaló, hogy ha ez egy forgalmas városban történik, az ember nem fogja sokáig bírni. Szerencsére az alvajárók hamar felébrednek.

Tudjuk, hogy 8 óra ébrenlét után belső szerveink az agy közreműködése nélkül is működhetnek. Az agyuk végig a gasztrointesztinális traktuson van, de semmit sem tudnak arról, hogy mi történik a test más részein. A belek nem csak a belek kedvéért dolgoznak. Dolgoznak a megfelelő élelmiszer kiválasztásán és elküldésén a rászorulóknak.

Elképzelései visszhangra találtak a külföldi kollégákban?

Nehéz megmondani. Sokáig semmi reakció nem volt rájuk. Aktív blokkot helyeztek el a publikációk felé, sokáig nem tudtuk közzétenni cikkeinket alváskutató folyóiratokban. A külföldi folyóiratok anélkül utasították el a cikkeket, hogy elküldték volna őket felülvizsgálatra. Érezhető volt, hogy egyes kollégák nem akarják hallani ezeket az ötleteket. De telik az idő. Fokozatosan változik a kép.

Volt valami hasonló a környezetünkben is. De könnyebb volt a környezetünkben élni, mert intézetünk és laboratóriumunk minősítése nagyon magas volt, vizuális munkában hozzáértő fiziológusként ismertem. Nehéz volt azt mondani, hogy ezeket a munkákat olyan ember végzi, aki nem tud mit tenni. Mivel az emberek tudták, hogy tudok valamit, több figyelmet kaptak.

Orosz környezetünkben ezek az elképzelések már általánosan elfogadottá váltak. Az orvosok mindenesetre nagy érdeklődéssel találkoznak velük. Mert hatalmas mennyiségű adat halmozódott fel arról, hogy a belső szervek patológiái a legtöbb esetben alvászavar következtében alakulnak ki. Világszerte nő az érdeklődés az alvás iránt. Világossá vált, hogy túl sok patológia kapcsolódik az alvászavarokhoz, de nem volt olyan elmélet, amely ezt megmagyarázná. Tavaly a Gastroenterology folyóiratban jelentettünk meg egy terjedelmes cikket a macskák nyombélével és az agyi tevékenységgel való kapcsolatáról szóló tanulmány eredményeiről. Amerikai, nem alvás orvosi folyóirat. Az alvás funkcióival kapcsolatos szokásos hipotézisekhez nem kötődött rengeteg ötlet, hanem éppen ellenkezőleg, kinyilatkoztatás volt számukra, hogy vannak olyan ötletek, amelyek könnyen megmagyarázzák azt, ami korábban érthetetlen volt.

Volt valami ötlet álmában, mint Mengyelejevnél?

Nem (nevet). Szerintem Mengyelejevnek sem jött semmi álmában. Álmában az embernek aludnia kell, és az ötleteknek ébrenlétben kell jönniük.

Voltak olyan nem szépirodalmi könyvek gyermek- és ifjúkorában, amelyek hatására biológus lett?

Biológiából nem, inkább fizikáról és technológiáról szóló népszerű tudományos könyveket olvasok. Arra gondoltam, hogy fizikát fogok tanulni, még fizika szakra is készültem. De szó szerint valahogy az utolsó pillanatban minden megváltozott, és áttértem a Biológia Karra. Fiatalkoromban sok népszerű könyvet olvastam az egzakt tudományokból, nem a biológiából. Egész életemben utáltam a botanikát, az állattant és a klasszikus biológiát. Bár most már hiába kezdtem ezt megérteni. Valójában a botanika csodálatos terület. És most készen állok a növényélettanra, ez egy nagyon érdekes téma.

Rosszul vagyok a könyvekkel. "Csukcs vagyok - író, nem olvasó."

Remek mesemondó vagy, vágytál már arra, hogy egy népszerű tudományos könyv szerzője legyél?

A miénk tudományos munka, azt hiszem, sokak számára elérhetők. Igyekszem úgy írni, hogy ne csak szűk szakértők számára érthető legyen. Így történt, hogy a fizikusok, matematikusok és nyelvészek sokkal jobban és nagy érdeklődéssel érzékelik elképzeléseinket intézetünkben. Apresyan... A biológusok sokkal rosszabbak. Ennek már 20 éve, és lassan megszokják. De eleinte nem vettek természetesnek.

Létezik egy pszichológiai szempont is, hogy "nincs próféta a saját hazájában". Nemegyszer mondták nekem: "Te látásspecialista vagy, de más területen nem értesz semmit, nem kell tésztát akasztani a fülünkre." Ezzel szemben 15 év látáskutatás után védtem meg a doktori értekezésemet, és 20 éve dolgozom a szomnológia területén, és már a második doktori disszertációmat is megvédhettem.

Kérem, folytassa a mondatot. Az alvás…

Az alvás az az időszak, amikor a központi idegrendszer (CNS) részlegei átváltanak a külvilágból érkező információk elemzéséről a szervezet saját testéből származó információk elemzésére. Ez a meghatározás pedig teljesen univerzálissá válik, a csillóktól az emberekig terjed. És bár a csillósoknak nincs központi idegrendszerük, és hogy a csillósoknak egyáltalán van-e alvásuk, az nyitott és érthetetlen kérdés, de az egyszerű állatok, mint a férgek és a gyümölcslegyek, mindenképpen alszanak.

Igazság?

Természetesen! A legtöbb szomnológus most azt kérdezi: "Vannak ezek a hullámok?" Nincs alváshullámuk. De az alváshullámok nem jelzik az alvás állapotát. A lényeg az, hogy a hullámok az agyunk által a perisztaltikus gasztrointesztinális rendszerből érkező jelek feldolgozása eredményeként keletkeznek. Ezek a jelek ritmikusan működő neuronok hullámaivá alakulnak át, amelyek ritmikusan működő rendszerekhez kapcsolódnak. A gyomor-bél traktus, a szív, a légzés, ezek mind ritmikus szervek, és a ritmikus jelek ritmikus szervekből származnak. És ezeknek a ritmusoknak az interferenciája az alvási aktivitás ezen hullámait idézi elő.

Jön a fázis REM alvás, ez ugyanaz az álom, nem különbözik egy lassútól. De az encephalogram teljesen megváltozik. Nyilvánvalóan ebben az időben a májból, a veséből, a nemi szervekből, magukból az agyból, olyan erekből, amelyekben nincs ritmus, információ áramlik az agyba. agyi tevékenységösszeomlik, a minta megváltozik, mert megváltozik a bejövő jelek jellege. De az elv ugyanaz marad. Az idegrendszer központi része a belső szervekből érkező információk feldolgozásával foglalkozik.

A Drosophilának van központi idegrendszere? Van. Vannak belső szervek? Van. Nem lesznek ilyen hullámai, mert nincsenek belei. Nincs perisztaltikája. De szívösszehúzódásai vannak. Ha belemerülünk egy Drosophila vagy valamilyen méh agyába, és megnézzük, hogyan rendeződik át a neuronok háttértevékenysége alvás közben, akkor azt hiszem, megnyilvánulásokat fogunk látni. pulzusszám. De senki sem tette. Vagy látunk majd kapcsolatokat az emésztéssel foglalkozó részlegekkel.

De az alvásnak ez a meghatározása nem általánosan elfogadott.

És ha megérted, mi az alvás, akkor egészen más módon közelítheted meg annak a rengeteg feljegyzésnek, információnak, cikknek az elemzését, amelyek évszázadok során halmozódtak fel az alvás területén. Világossá válik, hogy ebből a tömbből sok nem túl érdekes. A tudósok az alváshullámokat tanulmányozták. Nem a jelenség lényegét vizsgálták, hanem egy bizonyos epifenomént.

Bár ez néha hasznos. Tehát az encephalográfia a legegyszerűbb módja annak, hogy meglehetősen jó pontossággal mutassa meg, mikor alszik el és mikor ébred fel. A klinikai szomnológusok számára ez nagyon fontos. Fel tudják mérni az alvás hosszát, szakaszosságát. Ebben az értelemben ezek az encephalogram hullámok fontosak, és tanulmányozhatók. De ha tudjuk, hogy ezek a hullámok nem öncélúak az alvásban, hogy a hullámok létrehozása nem az agy feladata, hanem csak annak a következménye, amit az agy éppen akkor csinál, akkor a jelenség másképp értelmezhető. Akkor minden egyszerű és könnyű.

Nagyon szépen köszönöm az interjút!

Miután megnéztem Ivan Pigarev előadását a Műszaki Múzeum csatornáján, furcsa elégedetlenség érzése támadt a kapott információkkal kapcsolatban. Egy hét után végre megfogalmazhattam a gyanúmat.

A zsigeri alvás elmélete

Ivan Pigarev, a biológiai tudományok doktora, az Érzékszervi Rendszerek Információátviteli Laboratóriumának főkutatója. A.A. A Kharkevich RAS azt állítja, hogy csoportja képes volt egy radikálisan új hipotézist kidolgozni és kísérletileg megerősíteni az emlősagy alvás közbeni működéséről. A hipotézis lényege, hogy a kéreg idegsejtjei, amelyek éber állapotban, alvó állapotban érzékszervi információkat dolgoznak fel, a belső (zsigeri) szervek információinak feldolgozására „átkapcsolnak”, és állítólag ezek hibakeresésében vesznek részt.

Egy olyan ember számára, akinek van fogalma a fiziológiáról és általában a biológiáról, ez az elmélet legalább meglepő. A meglepetés az első jele a térkép és a terep közötti egyértelmű ellentmondásnak. Sok kérdés merül fel azonnal. Az elektromos potenciálok precíz hibakeresésével rendelkező neuronok teljesen más szervek között váltanak? A látókéreg felelős lehet a bélműködésért? Az agy azon részei, amelyek evolúciósan nagyon eltérően vannak hangolva a különböző szenzoros információkra, ugyanazokat a hibakereső funkciókat látják el alvás közben. zsigeri szervek? Hogyan is fejlődhetett? Ilyen és ilyen kuplungban? Hogyan változhatna meg sokszor a kéreg térfogata, ha szigorúan a belek kontrolljához kötődik? Az ember és a macska kéregének mérete sokszor különbözik, de álomban mindezt a felesleges térfogatot ugyanaz a dolog foglalja el? Mi a helyzet azokkal, akik nyaktól lefelé lebénultak? Mi a helyzet az elefántokkal és a delfinekkel?

Egyértelmű, hogy az elmélet/hipotézis nem elég tudományos és alapos, nem fog sikerülni, de néhány közvetett jel megadható. Az alábbiakban egy ilyen közvetett elemzést mutatunk be.

Mit tud egyáltalán az Internet erről az elméletről?

Egy orosz nyelvű kérés körülbelül 6 oldalnyi nem szakosodott oldalt közöl ugyanazzal Ivan Pigarevvel, előadásával, átiratával, több interjúval, valamint magával az „elmélettel”, amely egy hazai magazinban jelent meg:

Angol nyelvű kérések esetén megtalálhatja ennek a cikknek a rossz angol nyelvű fordítását is, amely a researchgate.net oldalon található:

És tulajdonképpen mindent.

Az angolul beszélő internet nem ismeri ezt az elméletet (kivéve ugyanennek a redditnek a tárgyalását), az orosz Wikipédiában van egy rövid megjegyzés, hogy az alvásról szóló cikkben van ilyen elmélet.

Ténybeli hibák az előadásban

A messzemenőség nagyon erős jelzője: ténybeli hibák vannak az idézett előadásban. Néhány példa az alábbiakban található:

Előadó:

Érdekes olyasmiről beszélni, amit mindenki szeret. Ez a somnambulizmus jelensége, amely szintén az alváshoz kapcsolódik. Valóban elképesztő dolog történikfiatal fiúknál gyakori, néha felnőttkorban is fennmarad, bár felnőttkorban ritkán jelentkezik. Az emberek hirtelen felébrednek éjszaka, felkelnek és mindenféle irányba indulnak.

Kérdés és terem: Miért fordul elő gyakrabban be gyermekkor fiúkban?

Ivan Pigarev: A választ erre a kérdésre ennek a kapcsolónak a biokémiájában kell keresni. Valószínűleg bizonyos életkorban a közvetítő rendszer, amely biztosítja blokk ezen az úton a fiúknál.

Ellenőrizzük:

A gyermekkori alvajárás szignifikánsan gyakoribb volt a nőknél ("gyakran" a nők 2,8%-ánál és a férfiak 2,0%-ánál, és "néha" a nők 6,9%-ánál és a férfiak 5,7%-ánál).

Már elég furcsa, de a nitpick gyenge.

Köztudott, hogy viszonylag kevés álmatlan éjszakák elég ahhoz, hogy gyomorfekélyt kapjon.

Mi a helyzet a Helicobacter pylori-val? Maga a fekély többek között alvászavarokat okoz (https://www.doctoroz.com/videos/weird-reasons-you-re-so-tired). Az igazság ismert, hogy: https://www.cmu.edu/CSR/case_studies/sleep_ulcers.html ;

bár itt azt írják, hogy alvás helyett elég egyszerűen nem enni: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2001-04/BSJ-Wmoo-1104101.php

Következtetés: spekulációnak hangzik.

Nagyon érdekes:

Ismeretes, hogy kísérleti körülmények között, például egy patkányon, három óra alatt fekélyek keletkezhetnek a gyomornyálkahártya felületén, ha ezen jelek intenzív beáramlását biztosítják a zsigeri szférába.

De nem világos, hogy ez honnan ismert.

De biztosan ismert, hogy patkányokban a stressz hatására fekélyek alakulnak ki:

A részleges alvásmegvonás (és a kapcsolódó stressz) 7-14 napon belül nyálkahártya-rendellenességekhez vezet patkányokban: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15862606

Még furcsább ellentmondás:

Az első munkát, amelyet elvégeztek és felkeltették a figyelmet, Amerikában Allan Rechtschaffen (Allan Rechtschaffen) patkányokon végzett laboratóriumában végezték. [...] Amikor boncolást végeztek, kiderült, hogy az egész gyomor-bélrendszer olyan, mint egy összefüggő fekély, vannak gyomorfekélyek, bélfekélyek.

Lássuk az eredetit.

A patkányok 11-30 napos teljes alváshiány után elpusztultak, de gyakorlatilag fekély nélkül (lásd 15. oldal).

Néhány kivételtől eltekintve a TSC-patkányok belső szervei normálisnak bizonyultak. Minden TSD-patkány megnagyobbodott mellékvesét mutatott, és nem volt látható testzsír.

A tények meglehetősen erős torzításával szemben.

Mit is mondjak zárásként (sok mindent).

Ha ez az elmélet igaznak bizonyul, meg fogok lepődni. NÁL NÉL Ebben a pillanatban mindez úgy néz ki, mint egy tudományos-közeli spekuláció kísérlete és kísérletek sorozata támogatásokért. Az előadót hallgatva azt gondolhatnánk, hogy a kísérletek egyszerűek, és maguk az eredményeik is ezt az elméletet szorgalmazzák, de valamiért nem látjuk a sokszínű és jól reprodukálható kísérletek hullámát a világ laboratóriumaiban, ami egyértelműen elvárható, hiszen az elmélet olyan jó. (A térkép nem egyezik a területtel). Sőt, más neurofiziológusoktól sem hallunk olyan kereszthivatkozásokat, hogy ez élettanilag egyáltalán lehetséges. (Valószínűleg nincs szükségük támogatásra).

Egyelőre leginkább úgy tűnik, hogy a BTC-spekuláció sikeres, mert. kiigazítja a tényeket, és nem igazán tesz jóslatokat. Az agy még aktívabban működik alvás közben, mint ébren? Igen, működik, minden alváselmélet elismeri, elsősorban az emlékezet megszilárdítására és a nappali tapasztalatok megszilárdítására vonatkozó elméletek. Az agy irányítja és szabályozza a zsigeri szervek munkáját alvás közben? Igen, ezt nem csak álomban teszi, hanem általában mindig. Az alváshiány szervi elégtelenséghez vezet? Természetesen végül is a nyugtalan agynak nincs ideje megbirkózni minden funkciójával, és fokozatosan egymás után kezdenek kudarcot vallani, kezdve a tudatos tevékenységgel - ezt a hatást mindenki tapasztalta, aki több napig nem aludt.

Ráadásul az előrejelzéseket óvatosan kerüljük. Miért nem halnak bele bénultak a zsigeri szerveik többszörös sérüléseibe, ha az agykéreg nem fér hozzájuk? Életfenntartó rendszerek támogatják őket! És láthatóan senki sem figyelt erre klinikai kép. Mi a helyzet a szerves agykárosodásban szenvedőkkel? Soha senki nem látott összefüggést a kérgi károsodás és a zsigeri szervek patológiája között? A válasz természetesen ugyanaz lesz, mint a különböző állatok kéregrészeinek méretbeli különbségeire és a szinapszispotenciálok hangolására vonatkozóan. Mindent szétosztanak és újraosztanak. A neuroplaszticitás szabályai.

És ez a tudós hisz az akupunktúra hatékonyságában, és úgy véli, hogy elmélete megerősíti ezt.

Ezzel teljessé válik a kép.

A fő feladat, amelyet az agy alvás közben old meg, a szervezet teljesítményének fenntartása.

Az alvás zsigeri elméletének szerzője az Ivan Nyikolajevics Pigarev, a látásélettan és az alvás élettana szakterületének szakembere, a biológiai tudományok doktora, az Orosz Tudományos Akadémia Információátviteli Problémái Intézete Szenzoros Rendszerek Információátviteli Laboratóriumának főkutatója.

Figyelmébe ajánljuk az Ivan Nikolaevich-csal folytatott beszélgetés felvételét.

Mire való az alvás?

-Ivan Nikolaevich, hogyan született meg az elméleted?

Néhány éve meglehetősen furcsa helyzet alakult ki az alváskutatás területén. Egyrészt az alvás legkézenfekvőbb és legegyszerűbb elmélete, amely szerint alvásra van szükség ahhoz, hogy az agy pihenjen, elég régen eltűnt. Ez az elmélet egészen addig létezett, amíg meg nem tanulták, hogyan kell rögzíteni az agyi neuronok aktivitását. Amint ez lehetségessé vált, azonnal világossá vált alvás közben az agykéreg idegsejtjei még aktívabban működnek, mint éber állapotban.T az elméletet elvetették.

Rögtön felmerült a kérdés: "Akkor mit csinálnak ezek az idegsejtek alvás közben?" Valójában alvás közben megszakítjuk a külvilágból származó összes információ bevitelét. Például a retinából érkező jelek nem érik el a kéreg vizuális észlelésért felelős területeit. Van még egy aktív blokk is, amely felelős ezeknek a jeleknek a blokkolásáért. Ugyanaz a rendszer létezik minden szenzoros bemeneten. Ez vitathatatlan tény, amit a készülékek adatai is alátámasztanak. Kiderült, hogy az agykéregnek alvás közben "némának" kell lennie. De mint mondtam, ez nem történik meg. Erős hullámtevékenységet és egy bizonyos ritmust figyelünk meg. Ennek a tevékenységnek az okai nem voltak teljesen világosak.

Másrészt, amikor az alvás célját akarták felfedni, nagyon egyszerű kísérleteket végeztek - megfosztották az állatokat az alvástól. Ezeknek a kísérleteknek az eredménye mindig ugyanaz volt: több napos alváshiány után az állat elpusztult. Ráadásul nem "lelki zavarok" miatt halt meg, hanem az élettel összeegyeztethetetlen belső szervek betegségei miatt (általában gyomorfekély, bélfekély és egyéb zsigeri patológiák). Természetesen a kísérlet megkezdése előtt állatokban nem voltak ilyen betegségek. Ugyanez figyelhető meg az embereknél is.

Például váratlanul fellépő gyomorfekélyekkel gyakran találkoznak olyan diákok, akik ezt megtagadják normál alvás a vizsgákra való felkészülés során. De vissza az állatokhoz. Kísérletek kimutatták, hogy maga az agy az egyetlen szerv, amely soha nem szenved alváshiányban.

Érdekes képünk volt kutatásunk elején.

Felvettünk egy hipotézist, amely az elmúlt 20 évben teljes mértékben beigazolódott. Miből áll?

Feltételeztük, hogy az agy (elsősorban az agykéreg) nem egy nagyon speciális processzor. Korábban úgy vélték, hogy például a vizuális kéreg kifejezetten vizuális információk feldolgozására jött létre, és nem tehet mást. Ez az egyetlen funkciója. A számítástechnika szempontjából az agyat speciális számítógépek halmazának tekintették, amelyek mindegyike csak egy funkciót lát el. Mint mondtam, felvettük azt az elképzelést, hogy az agykéreg neuronjai sokkal sokoldalúbbak, és teljesen más információkat tudnak feldolgozni. Körülbelül ugyanúgy, mint egy modern számítógép processzora, képes különféle számítások készítésére, amelyek függetlenek egy adott témakörtől.

Mit csinál ilyenkor az agykéreg alvás közben? A zsigeri elmélet szerint ebben az időszakban az agy nem a külső érzékszervi csatornákból (látás, szaglás, tapintás, hallás) érkező jelek feldolgozásával van elfoglalva, hanem a belső szervekből érkező jelek feldolgozásával. A fő feladat, amelyet az agy alvás közben old meg, a szervezet teljesítményének fenntartása.

Hogyan működik az agy alvás közben

- Milyen feladatok kerülhetnek az agyba a belső szervekből? Az amatőr véleménye szerint ott minden olyan jól el van rendezve, hogy teljesen automatikusan kellene működnie.

Testünk felépítése nem tartalmazza azt a képességet, hogy közvetlenül a belső szervekből érkező érzeteket fogadjuk és tudatosítsuk. Nem tudjuk közvetlenül megtapintani a gyomor felszínét, a bél felszínét vagy a vese bármely részét. Nincsenek erre rendszereink. Kérjük, vegye figyelembe, hogy mondjuk a bőr másképp van elrendezve. Ha seb van a bőrén, akkor pontosan tudja, hol történt a sérülés (még akkor is, ha nem látja).

Egyszerűen nem vagyunk képesek tudatunkkal ítélkezni a szerveinkben végbemenő folyamatokról, és ennek megfelelően az agykéreg által ezzel összefüggésben megoldandó feladatokról.

- De fájdalmat érezünk bizonyos szervekben. Nem így van?

Képzeld el, hogy egy bizonyos személy azt mondja neked, hogy fáj a gyomra. Mit is jelent ez? Valójában nem tudja meghatározni azt a konkrét szervet, amely jelenleg szenved tőle. Miért? Egyáltalán nem, mert nem vagyok jártas az anatómiában. Csak arról van szó, hogy érzeteinek pontossága a „fáj a gyomra” kifejezésre korlátozódik. Megtapasztalja magát a fájdalom szubjektív érzését, és nem fájdalom meghatározott belső szervtől.

Ma már az orvosok is tudják, hogy általában egy helyen érezzük a fájdalmat, és a valódi patológia teljesen más területen van.

- Tehát az agynak van egy bizonyos "processzorkapacitása". Az ébrenlét során ezek az erők főként a külső szenzoros csatornákból érkező jelek feldolgozásában vesznek részt, alvás közben pedig átváltanak a belső szervek adatainak feldolgozására. Ez ilyen?

Igen. Minden belső szervünkben és testszövetünkben találhatók úgynevezett interoreceptorok (kemoreceptorok, termoreceptorok, baroreceptorok stb.), amelyek képesek az általuk kapott jeleket feldolgozni és az agyba továbbítani. Például a gyomor-bél traktus falain rengeteg interoreceptor található, amelyek információkat küldenek kémiai összetétel anyagok a bél belsejében és felszínén, hőmérséklet, mechanikai mozgások és még sok más.

Ma nem tudjuk pontosan leírni ennek az információnak a tartalmát. De a térfogatát már meg tudjuk mérni. A tanulmányok azt mutatják, hogy ez arányos a szemből érkező adatáramlással. És ez csak a gyomor-bél traktusból származó adatfolyam!

- Ha jól emlékszem, régebben az autonóm idegrendszer (ANS) dolgozta fel ezeket az információkat.

Ez igaz, de csak az éber állapotra. Az ANS (leginkább) szegmentálisan szerveződik. Mindegyik töredéke egy adott szervtől vagy annak egy részétől kap információt. És az ANS mérete nem felel meg a hatalmas információáramlásnak, amely a test minden szervében található interoreceptorokból származik, beleértve különösen magát az agyat. Ennek megfelelően az ANS nem és nem is lehet olyan koordináló rendszer, amely képes biztosítani a szervezet egészének teljesítményét. Ezt a feladatot az agykéreg és számos szubkortikális képződmény együttesen tudja megoldani. Például a hippokampusz, az amygdala, a hipotalamusz és számos más struktúra.

Akkor mi az álmosság?

Az álmosság és a fáradtság annak a jele, hogy bizonyos számú „megoldatlan probléma” halmozódott fel szervezetünkben (vagy inkább belső szerveinkben), amelyek feldolgozása a „központi processzor” kapacitásainak összekapcsolását igényli. Más szóval, alvó üzemmódba kell lépnünk, és lehetővé kell tenni az agy számára, hogy kezelje a felgyülemlett kéréseket.

Ha ezt nem teszik meg időben, akkor megjelenhetnek azok a patológiák, amelyekről a beszélgetésünk elején beszéltem. Emlékszel a szegény kis állatokra, akik a belső szervek betegségei miatt haltak meg? Íme betegségeik okának magyarázata.

Érdekes, hogy ha az állat furcsa kóros stimulációt kap (például enyhe áramütést a gyomor felületén), akkor azonnal elalszik. Miért? Így az agy elkezd foglalkozni azzal az okkal, amely érthetetlen üzeneteket okozott, amelyek a zsigeri idegeken keresztül az agyba jutottak válaszul az okozott hatásra.

- Most már világos, hogy ha az ember beteg, miért ajánlott neki többet aludni. Tehát több időt adunk az agynak a szervezet megzavart funkcióinak helyreállítására?

Igen. Kísérleteink ezt teljes mértékben megerősítik. Ha egészséges akarsz lenni, rendesen kell aludnod. Akkor van esély legalább 120-150 évig élni.

Az akupunktúráról

- Tanítóm azt mondta, hogy a taoista világkép szerint érzelmeinket, sőt sok cselekedetünket a belső szervek állapota határozza meg. Például, hogy az „akarom” erőfeszítés a veséből származik, a „kötelező” erőfeszítés pedig a májból. Az Ön elmélete lehetővé teszi, hogy megértse, hogyan magyarázhatók ezek a minták.

Igen, keleten sok érdekes megfigyelést tettek a szervezet működésével kapcsolatban. Ezen empirikus megállapítások egy része most megerősítést nyer. Például a zsigeri elmélet lehetővé teszi az akupunktúrás pontok és a reflexológia mechanizmusairól való feltételezést. Megpróbálom elmagyarázni.

Amikor kísérletileg demonstráltuk az agykéreg reakcióit a belső szervek stimulálására, a következő kérdés merült fel: "Hogyan kerül a zsigeri információ teljes mennyisége a kéregbe?" Az érzékszervi csatornákból kiinduló utak anatómiája ekkorra már jól ismert volt. Erről is készültek tanulmányok vagus ideg. De világosan megértettük, hogy egy vagus ideg nem elegendő a belső szervek információinak teljes skálájának továbbításához. Ez az ideg túl kicsi. Elkezdtünk más magyarázatokat keresni.

Ismeretes, hogy az idegrostok a bőr különböző részeitől a gerincig mennek. A bőrgyógyászok régóta részletes diagramot készítettek, amely bemutatja a testfelszín és a gyökerek különböző részeinek megfelelését gerincvelő. Később kiderült, hogy a belső szervekből származó idegrostok ugyanezeken a gyökereken keresztül jutnak a gerincvelőbe. Ráadásul mindezek a rostok a gerincvelő ugyanazon neuronjain végződnek. Ott keverednek, majd információt továbbítanak az agynak. Kiderült, hogy ugyanaz a neuron gerjeszthető mind a test felszínéről érkező, mind a belső szervekből érkező jelekkel. Csak a zsigeri elmélet szerint ez soha nem történik egyszerre. Az alvó állapot kapcsolóként működik. Erről már beszéltünk.

Most térjünk vissza az akupunktúrához. Ha egy személy bizonyos belső szervekben patológiás, akkor a szervezet mindent megtesz annak érdekében, hogy felgyorsítsa az információ átvitelét tőlük a gerincvelőbe és az agyba. Csökkenti a megfelelő neuronok érzékenységi küszöbét, hogy javítsa a jelek vezetését. Hogyan lehet másként ösztönözni a szervezetet, hogy csökkentse ezeket a küszöbértékeket? Tudjuk, hogy ugyanazok a neuronok kapnak jeleket a bőrről. Ez azt jelenti, hogy ha elkezdjük irritálni a bőr megfelelő területeit, akkor megkapjuk a szükséges neuronok reakcióját. Ezt teszi az akupunktúra.

Egyébként emlékszel, hogy beszéltem arról, hogy bármilyen furcsa kóros hatás esetén az állat elalszik? Pontosan ugyanez a hatás figyelhető meg embereknél, amikor tűket szúrnak be a reflexológiai kezelés során. A személy szundikálni kezd vagy elalszik. Most te magad is elmagyarázhatod, mihez kapcsolódik. Az agy elkezd foglalkozni a problémával (ehhez alvó üzemmódra van szüksége), és mindenekelőtt információkat kér azoktól a szervektől, amelyek megfelelnek a tűkkel "szúrt" bőrterületeknek.

A tudatról, a tudatalattiról és az emlékezetről

- Az ön által elmondottak még egy dolgot teljesen megmagyaráznak, ami a keleti önfejlesztési gyakorlatokra jellemző. Köztudott, hogy sokat tesznek a meditáción keresztül, pl. az alváshoz elég közeli állapoton keresztül. Kiderült, hogy a meditáció segítségével céltudatosan beállíthatjuk a belső szervek munkáját?

Igen. Bár nagyon kétlem, hogy valaki elkezdhet aktívan beavatkozni a szervek tevékenységébe. De valószínűleg teljesen lehetséges a lehetőségek megnyitása arra, hogy a szervekből jeleket vezessenek az agyba, valamint több időt adjunk az agynak, hogy "rendet tegyen" a meditáción keresztül.

Itt tisztázni kell, hogy mit értek „rendbe hozatal” alatt. A szervezet működésének genetikailag meghatározott paraméterei és tényleges állapota közötti eltérések megszüntetéséről beszélünk.

Beszéljünk egy kicsit a tudatról. Ami? Hol található a tudat?

A zsigeri elméletből az következik, hogy a tudat határozottan nincs kapcsolatban az agykéreggel. Végül is a tudat ébrenlétben aktív, alvás közben pedig kikapcsol. A kérgi neuronok pedig egyformán aktívak ébrenlétben és alvás közben is. De az úgynevezett bazális ganglionok szerkezetében lévő neuronok így viselkednek. A kéreg minden részéből kapnak jeleket, és ébrenlétben aktiválódnak, míg alvás közben a kéregből ezekbe a struktúrákba irányuló jelek átvitele blokkolódik, a neuronok pedig elhallgatnak.

A kéreg felelős a tudatalatti munkájáért. Pontosabban annak a kolosszális információs tömbnek a feldolgozásához, amiről nem is tudunk.

- De magabiztosan állíthatjuk, hogy a tudat "él" az agyban?

Az agy említett része elégséges ahhoz, hogy biztosítsa az ember olyan csökevényes összetevőjének működését, mint a tudat. A giliszta tudatalatti tevékenysége információs szempontból sokkal bonyolultabb, mint amit a tudatunk tesz veled.

De ugyanezt nem mondhatom el a memóriáról. A memória valami más...

- Kérjük, fejtse ki.

Logikus lenne azt feltételezni, hogy az emléket a testünkben vagy legalábbis az agyban kell tárolni. A csodálatos dolog történik, amikor az agyat ebből a szempontból kezdi felfedezni.

A memória tulajdonságai szó szerint minden sejtjében megtalálhatók. De inkább úgy néz ki, mint az összes információs eszközünkben – nyomtatókban, szkennerekben stb. Másrészt az információ fő tárolásának néhány analógja, mint pl merevlemez vagy a létfontosságú és információ fő tömbjének tárolásáért felelős szilárdtest-memória blokkokat még nem találták meg.

Feltételezhető, hogy a memória szétszórható a kéregben vagy akár az agy teljes térfogatában. Érvek szólnak amellett, hogy a memória ugyanazokra a DNS-molekulákra rögzíthető, amelyek genetikai információt hordoznak. De itt nyitva marad az információ kinyerésének gyors mechanizmusainak kérdése... Tehát egyelőre nincs válasz arra a kérdésre, hogy hol tárolják a memóriát.

Gyakran megtörtént, hogy a fiziológusoknak szóló tippek előrelépést jelentettek a fejlődésben. műszaki rendszerek, és mindenekelőtt a területen elért sikerek információs technológiák. Ha memóriakutatást végeznék, most a felhőalapú adattárolásra figyelnék. Nos, ha az emberek arra gondoltak, hogy irracionális nagy információtárolókat magukkal hordani, de jobb, ha bárhonnan megszervezzük a könnyű hozzáférést ezekhez a tárolókhoz, akkor az emberi tervező nem értette egy ilyen rendszer előnyeit?

-Szerinted az emlék az emberen kívül tárolódik?

Igen, most már teljesen elismerem. De hogy pontosan hol és hogyan tárolják, azt természetesen nem tudom. Úgy tűnik, meg kell várnunk egy új anyag felfedezését, amely lehetővé tenné az ilyen információk tárolását és az élőlények számára a gyors kapcsolatot ezzel a tárhellyel. Azt hiszem, a fizikusok hamarosan felfedeznek egy ilyen anyagot vagy egy ilyen területet. Most az univerzum tanulmányozása során sok csodálatos dolgot fedeznek fel.

A többfázisú alvásról és az álmokról

Mi a véleményed a többfázisú alvási gyakorlatokról? Hadd emlékeztessem az olvasókat arra, hogy a többfázisú (vagy többfázisú) egy olyan alvó üzemmód, amelyben az alvás fel van osztva. nagyszámú a nap folyamán elosztva. Az ember, úgymond, "sokszor egy kicsit" alszik.

Ez a gyakorlat ideális lehet. Sok állat dolgozik hasonló modellen. Néz. Törtrészekben alszanak, nem egy nagy időszakban.

A természetes álmosság elleni küzdelem rendkívül káros. Végül is az álmosság azt jelenti, hogy a szervezetben működési zavarok vannak, és „rendet kell tenni”.

- Mik az álmok?

Szerintem az álmok a patológia egyik formája. Normális esetben (vagyis amikor minden neurológia megfelelően működik) nem szabad. Még azt is feltételezhetem, hogy aki soha nem lát álmokat, az 20-30 évvel tovább él.

- Mi a legmeglepőbb számodra az alvás jelenségében?

Egy álomban minden csodálatos!közzétett

interjút készített Szergej Szuhov

A zsigeri hipotézis azt sugallja, hogy alvás közben a központi idegrendszer, beleértve az agykéreg minden területét, átvált az exteroceptív (vizuális, szomatoszenzoros és így tovább) információk feldolgozásáról és elemzéséről az összes belső szervből érkező interoceptív (zsigeri) információk feldolgozására. testrendszerek.

A legmélyebbre egyszerűsítve, a hipotézis azt mondja, hogy amikor ébren vagyunk, az agy a „külső világ” elemzésével van elfoglalva, amikor pedig alszunk, a „belső világ” elemzésével. Az agy erőforrásai korlátozottak, és az alvást a munka elemzésére használják belső rendszerek, amelyre ébrenlét alatt nincs elég idő.

A hipotézis szerzője Ivan Pigarev, az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa. 2013-as dolgozata a „The Visceral Theory of Sleep” címet viseli, ami arra utal, hogy úgy gondolják, hogy a hipotézist tesztelték és bebizonyították, i.e. elméletté vált. Valójában szívesebben használnám a "hipotézis" kifejezést. Vagy a veleszületett szkepticizmus miatt, vagy nincs elég ismétlésem (replikációm) a kísérletek eredményeinek és a korlátok és ellentmondások más tanulmányokkal való kiejtése miatt. Ennek ellenére az ötlet érdekes, és minden bizonnyal van benne valami fontos. A lényeg az, hogy ne ragaszkodjunk túlságosan e hipotézis következményeinek értelmezéséhez. Csak annyit aludj, amennyire szüksége van jobb témákat jobb, ez tény. De vajon megéri-e alvásterápiával "kezelni" a vakbélgyulladást, ez nagy kérdés 🙂

Ha inkább olvasni, mint nézni, akkor a linken szöveges változat is található. Az alábbiakban a folyamat felgyorsítása érdekében egy szöveges részlet Ivan Pigarev előadásából.

Agyunk, mint egyfajta univerzális számítógép ébrenlét alatt, biztosítja életünket a külső környezetben. Szemen, fülön, testen, tapintási vételen stb. kap jeleket a külvilágtól, hogy biztosítsa aktív viselkedésünket környezet. De van egy másik világunk, van egy belső világunk, a belső szerveink világa, ami szintén őrülten összetett, de a külső világgal ellentétben belső szerveink világa nem jelenik meg az érzéseinkben. Nem érezzük a beleinket, a vesénket. Kérdezd meg bárkitől, hogy mi van benne, addig nem mond semmit, amíg el nem olvas egy anatómiai könyvet. De ez a világ őrülten összetett. Amikor a fiziológusok tanulmányozzák, világossá válik, mennyire összetett.

Hogy ne legyek teljesen alaptalan, mondok egy ilyen egyszerű példát: mindannyian nagyon jól tudjuk, milyen fontos számunkra a látás. Tehát vizuális információkat kapunk a szem retinájában elhelyezkedő receptorokon keresztül - rudak és kúpok. Ezt mindenki tudja az iskolai anatómia tanfolyamokról. Egy ember szemében körülbelül másfél millió van belőlük. A rudak és kúpok jelei elemzés céljából az agyba kerülnek. Ezen elemzés eredményeként azt látjuk Meg tudjuk ítélni a távolságokat, felismerjük az arcokat, meg tudjuk rendezni megszokott, normális, vizuális viselkedésünket.

Így kiderült, hogy csak a gyomor-bél traktus falában van annyi receptor, mint a szemünk mindkét retinájában. Ezek a receptorok a hőmérsékletről, az emésztendő táplálék kémiai összetételéről, az ott bekövetkező mechanikai változásokról, és láthatóan sok-sok olyan dologról adnak jelzést, amit nem is sejtünk, mert nem érzékelésben adatik meg. Látással látunk, tapintással megérinthetünk, de nem tudjuk, mi jön onnan. A zsigeri világunk nem jelenik meg tudatunk világában. De az onnan érkező információáramlás óriási, arányos a vizuális áramlással. És egy nagyon egyszerű hipotézist javasoltunk. Az alvás az az idő, amikor agyunk átkapcsol a belső szervekből érkező jelek elemzésére. Ha ennyi érzékelő van, akkor nem hiába vannak ott. Ha ott vannak, akkor működnek. Ha működnek, akkor valakinek elemeznie kell ezeket az információkat..

Ekkorra egy elképesztő kép derült ki: az egész hatalmas agykéregünkben a belső szervek nincsenek ábrázolva, ott nincsenek ábrázolva. Abszolút nevetséges kép! Hogyan képzelhetsz el ilyesmit? És akkor figyelemre méltó módon minden egyesül a másikkal. Az agykéreg ébrenlétünkben a külső világból, alvás közben a belső világunkból, belső szerveinkből érkező jelzésekkel vesz részt. Itt, úgy tűnik, kapunk egy hipotézist, amely lehetővé teszi, hogy mindent megmagyarázzunk, összekapcsoljuk az egyiket a másikkal.