На рисунке представлены результаты двух экспериментов. Двум обезьянам во время сна стимулировали кишечник. Мы видим большую волну. Она отражает активацию нейронов в этой зоне мозга. Теперь мы будим обезьяну, такой же стимул даем. Вы видите, никакой волны тут нет. Таким образом, в экспериментах на обезьянах получилось в точности то же самое, что и на кошках.
Мы начали рассказывать об этих результатах, они вызвали, конечно, злобное возмущение окружающих физиологов, потому что это не лезло ни в какие ворота, и, естественно, люди старались придумать хоть какое-то объяснение, почему это не имеет смысла и почему это все полная ерунда. Первое возражение было в том, что «вы стимулируете кишечник током, это же не специфическое явление, вы делаете что-то искусственное, и то, что вы видите, тоже совершенно искусственные ответы». Возражение очень странное, особенно тем, кто был знаком с историей физиологии, поскольку большая часть информации о нервной системе получена именно методом электростимуляции. Но это ладно, это уже на совести этих товарищей можно оставить.
Я сам всегда тоже не был большим любителем электростимуляции, мне казалось интереснее все-таки все смотреть в натуральных условиях. И стремление наше было, конечно же, начать регистрировать настоящую, натуральную активность внутренних органов зверушки, например, кишечника или желудка, и эту естественную активность сопоставлять с активностью нейронов разных отделов коры мозга. Тут нам на помощь пришел Виталий Аркадьевич Багаев, к сожалению, ныне покойный.
Он тогда руководил лабораторией кортико-висцеральных отношений в Институте Физиологии им. Иван Пигарев Павлова, большой специалист, хирург, который замечательно оперировал животных. Для меня всегда была проблема, голову-то я умею оперировать, а вот полостные операции я до этого никогда не делал, и для меня забраться в желудок или в кишечник казалось как раз чем-то довольно сложным. Он приехал в Москву и наших кошек прооперировал, и поставил им электроды в стенки кишечника и желудка, и мы получили возможность регистрировать уже натуральную миоэлектрическую активность этих органов и сопоставлять ее с активностью нейронов коры мозга.. Теперь не было никакой искусственной стимуляции.
Вот один из таких экспериментов. Эти большие всплески - так называемая, голодная активность желудка. Когда у вас в животе бурчит, это оно! Если у кошки через два часа после кормежки из желудка вся пища переходит в кишечник, желудок начинает периодически с ритмом где-то в минуту-полторы мощно сокращаться. И когда эти мощные сокращения происходят, регистрируется такая вот миоэлектрическая активность.
А вот это не совсем привычная запись. Это та же ЭЭГ коры мозга, но представленная здесь как спектрограмма. Я не буду вдаваться в методические тонкости получения этой картинки, это не так важно. Важно то, что, глянув на эту картинку, вы сразу видите, что появление этих всплесков активности в желудке совпадает с появлением вертикальных синих линий в спектрограмме. А эти синие линии отражают моменты, когда в ЭЭГ спящей кошки вдруг на короткий момент прекращаются медленные волны. Идут, идут, потом бывает короткий период, когда их нет, одну-две секунды. Потом они опять продолжаются.
Поведенчески сон при этом не прерывается. Пороги восприятия остаются такими же высокими, как и в настоящем глубоком сне. Эти явления известны всем, кто когда-либо писал ЭЭГ сна. И стало понятно, что, оказывается, эти периоды короткой, так называемой, десинхронизации ЭЭГ во время сна, просто связаны с периодами сокращения желудка во время сна.
Другой вариант опыта мы совсем быстро проскочим. Я хочу просто показать вам, между прочим, что надо очень серьезно относиться к своим внутренностям, и что это не такая простая штука. Я вам показывал вначале, как выглядит ЭЭГ мозга. А это – электрическая активность, зафиксированная у стенки двенадцатиперстной кишки. Мне кажется, она ничуть не проще, чем картинка, которую мы регистрируем от поверхности мозга. Тут тоже видно, что она имеет очень широкий спектр, - это спектрограмма этой активности показана на нижней записи.
Почему я это показываю? Следующий наш эксперимент был такой: мы старались посмотреть, а есть ли в коре мозга нейроны, которые во время сна начнут реагировать в ритме перистальтики кишечника. У кишечника довольно частая перистальтика и можно набрать большой материал, и маленькие сигналы таким образом вытаскивать из шума. Но прелесть активности двенадцатиперстной кишки в том, что у нее не совсем одинаковый ритм, у нее есть очень простые гладенькие волны, а бывает, что у них появляются мощные электрические импульсы. Когда у них появляются мощные электрические импульсы, там происходят особо сильные сокращения стенки кишечника.