Я недавно вернулся из очередного путешествия в Японию, где участвовал в конференции на тему сна и других «инстинктивных форм поведения» в институте, который возглавляет Масаши Янагисава – ученый, недавно удостоенный Breakthrough prize за вклад в открытие механизма нарколепсии.

Цукуба – небольшой город примерно в часе езды от Токио, и по выражению одной из моих коллег в Оксфорде – «the most boring place on Earth». Я с ней в целом согласен, за исключением одного – в этом городе находится один из самых интересных (для меня) институтов - International Institute for Integrative Sleep Medicine, или, как его называют сами сотрудники – triple-I S. Первый раз мне довелось там побывать несколько лет назад, когда меня пригласили сделать доклад, и с целью налаживания научных контактов (это впоследствии материализовалось в нашем общем гранте, полученном на изучение сна и зимней спячки, о чем я писал в прошлом посте). Одно из воспоминаний той поездки связано с пропущенным рейсом на самолет в обратную сторону – в силу не зависящих от меня обстоятельств, но эпизод тем более досадный, что я должен был лететь бизнес классом. Я вернулся в отель в довольно расстроенных чувствах и размышлял о том, как можно провести холодный зимний вечер в самом скучном городе, когда раздался звонок на телефон в номере, и на другом конце провода был директор Института Масаши Янагисава. До него дошло известие о моем сорванном рейсе и он пригласил меня к себе домой на ужин, чтобы хоть как-то скрасить мое одиночество. Он готовил традиционный ужин вместе со своей супругой, и вечер прошел в самых лучших традициях японского гостеприимства, включая виски Ямазаки в конце.

Первый раз я узнал имя Янагисавы в 1999-м году, когда только приехал в Цюрих на PhD, и всего через несколько месяцев после этого мы отправились всей лабораторией в Дрезден на мировой конгресс по сну. Главной темой конгресса было недавнее открытие гормона орексина.

Здесь необходимо небольшое отступление в биологию сна (здесь можно прочитать подробнее). Как мы знаем, сон – это не однородный процесс, а существует два вида сна. Смена эпизодов медленноволнового (NREM) и парадоксального (быстрого, REM) сна у людей обычно происходит четыре–пять раз за ночь, а суммарная суточная квота быстрого сна около одного или двух часов. У животных время, проводимое в REM сне, может сильно различаться между видами, но даже в тех случаях, когда оно приближается к нашему, продолжительность NREM—REM цикла обычно намного короче. Лабораторная мышь, например, может легко «произвести» несколько десятков эпизодов REM сна за ночь (каждый не дольше двух-трех минут)! До сих пор неизвестно, в чем смысл нормального чередования фаз быстрого и медленноволового сна, но было показано, что цикличность сна может нарушаться при ряде заболеваний. Нарколепсия, например, характеризуется внезапным засыпанием; при этом пациенты часто впадают сразу в фазу быстрого сна, что совершенно нетипично для нормального сна, который всегда или почти всегда начинается со стадии медленноволнового сна.

Характерным нарушением у пациентов, которые страдают нарколепсией, является потеря нейронов, вырабатывающих гипокретин — гормон, который производится в гипоталамусе и также отвечает за возникновение чувства голода. Поэтому его также называют орексин или гормон аппетита. Как и в случае с парадоксальным (быстрым, REM) сном, ученые не могут договориться как точнее и удобнее называть этот гормон. Его открыли в 1998 году независимо в двух американских научных лабораториях: как «гипокретин» — в одной и как «орексин» — в другой. Биологическая роль орексина очевидна: главное назначение бодрствования — это поиск и употребление пищи! Когда уровень глюкозы в крови низок, нейроны, вырабатывающие орексин, активируются, как и другие группы нейронов по всему мозгу, которые отвечают за все возможные аспекты поддержания бодрствования. Орексин необходим не только для поддержания стабильного бодрствования, но и для регуляции нормальной «архитектуры» сна. У пациентов с нарколепсией переходы между фазами сна и бодрствования часты, и наблюдаются без всякой видимой координации, что и называют нестабильностью сна. На Youtube можно найти крайне любопытные видео с пациентами страдающими нарколепсией, и даже нарколептическими собаками, которые впадают в сон на пике эмоционального возбуждения.

Главными celebrities на конгрессе сна в Дрездене в 1999-м году были Масаши Янагисава и Эммануэль Миньо, которые внесли самый главный вклад в установление роли гипокретина-орексина в механизме нарколепсии (в настоящее время доминирующим воззрением считается аутоиммунное ее происхождение). Спустя более 20-и лет их удостоили наградой Breakthrough Prize in life sciences. Эта награда, которую сравнивают с Оскаром для ученых, была учреждена 10 лет назад несколькими основателями интернет-компаний, включая Юрия Мильнера, Марка Закерберга и Сергея Брина. Премия часто критикуется за то, что награждаются отдельные люди, в то время как прекрасно известно, что за значительными научными открытиями стоят часто большие команды, которые остаются в тени... Тоже самое и с Нобелевской премией.

Не удержусь от соблазна рассказать анекдот по этому поводу. В прошлом сентябре мне довелось побывать на довольно эксклюзивном мероприятии под названием Braemar summit, главным организатором которого является Сара Сэндс - британская журналист и автор, в прошлом возглавлявшая London Evening Standard и программу Today на BBC Radio 4. О самом саммите напишу отдельно, но упомяну, что главным действующим лицом (guest of honor) в этот раз была Jocelyn Bell Burnell – первооткрывательница пульсаров, что считается одним из самых значительных открытий астрономии в 20-м веке. К сожалению, она была всего лишь студенткой, когда сделала это открытие, и все лавры, включая Нобелевскую премию, достались ее научным руководителям. Со временем она получила практически все остальные премии и награды, а Breakthrough Prize решила потратить на финансовую поддержку образования женщин, представителей меньшинств и беженцев, которые хотят стать физиками, но не имеют на это возможностей. Мне довелось поговорить с Джоселин, которая произвела на меня огромное впечатление. Спустя всего пару недель после встречи с ней, я участвовал в Европейском конгрессе по сну в Афинах и в один из вечеров я был приглашен на прием, на котором я повстречал Эммануэля Миньо, только что получившего известие о присуждении ему Breakthrough премии. Я рассказал ему про Джоселин и о том, как она решила обойтись с призовой суммой, на что Миньо заметно занервничал и сказал, что поступать таким же образом он не собирается и вообще у него много идей на что потратить свои 3 миллиона.

Возвращаясь к конференции в IIIS в Цукубе: я был очень рад туда снова вернуться и снова повстречать Янагисаву и его сотрудников, и просто побродить по институту. В центре здания находится довольно любопытная инсталляция в виде свиней с поросятами, летающих во сне. Я распрашивал коллег, что это значит, и мне объяснили, что произведение создано японской художницей Юко Оно. Мне удалось обнаружить следующее описание проекта (перевод с английского deepL, без редактуры): «Автор создает произведения, основанные на теме свиней, и свиньи были выбраны темой и для этого проекта. Свиньи прижимаются друг к другу группами и проживают свою жизнь, соприкасаясь кожа к коже. Когда они спят, они прижимаются друг к другу и поддерживают тепло температурой тела друг друга. Когда они нервничают, они прижимаются друг к другу и надеются, что время пройдет. Это поведение особенно ярко проявляется в отношениях между матерью-свиньей и ее поросятами. "Счастливое время прикосновения кожи к коже" означает, что во время сна поросенок может долго касаться кожи матери, прижимаясь к ней всем телом, и чувствовать ее тепло. Такое же поведение характерно и для людей».

О сне трудно говорить без метафор или вот таких поэтических описаний. В следующих постах продолжу публиковать выдержки из книги «Сон под микроскопом» об этом удивительном и непонятном состоянии.