Двухпроцессная модель регуляции сна: истоки и перспективы

Двухпроцессная модель остается одной из основных концептуальных основ сомнологии и по-прежнему сохраняет значение для современных исследований. Прослеживая ее истоки, я описываю, как эксперименты на животных, направленные на изучение осцилляторов, управляющих циркадным ритмом сон—бодрствование, привели к выявлению градиентов состояний сна в пределах суточного периода сна. Достижения в анализе сигналов показали, что уровень медленноволновой активности на электроэнцефалограмме во время сна без быстрых движений глаз высок в начале 12-часового светового периода, а затем снижается. После лишения сна уровень медленноволновой активности повышается. Если восстановительный сон планировать на период активности животного, конфликт между зависящим от сна—бодрствования и циркадным влиянием приводит к двухфазному паттерну восстановления. Эти эксперименты заложили основу первой версии двухпроцессной модели. Эксперименты по депривации сна у человека показали, что снижение медленноволновой активности во время сна носит экспоненциальный характер. Двухпроцессная модель предполагает взаимодействие зависящего от сна—бодрствования гомеостатического процесса (процесс S) с процессом, контролируемым циркадным водителем ритма (процесс C). В настоящее время гомеостатические и циркадные аспекты регуляции сна изучаются на синаптическом уровне, а также на уровне транскриптома и протеома. Представление о сне расширилось от глобального феномена до локальных проявлений, тогда как к главному циркадному водителю ритма добавились многочисленные периферические осцилляторы. Исходная интерпретация, согласно которой возникновение сна можно рассматривать как уход от жесткого контроля, навязываемого циркадным водителем ритма, по-прежнему сохраняет силу.