Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Алдыңғы гипоталамустың ядросы
Nucleus of the anterior hypothalamus
Вентролатеральді преоптикалық ядро (VLPO), сондай-ақ преоптикалық аймақтың аралық ядросы (IPA) деп те аталады, адам және басқа жануарлардың миындағы оптикалық киазманың үстінде және жанында орналасқан алдыңғы гипоталамустағы шағын нейрондар тобы. Мидың ұйқыны ынталандыратын ядролары (мысалы, VLPO, парафациалдық аймақ, ядролық accumbens ядросы және латеральді гипоталамустық MCH нейрондары), ми сабасы, гипоталамус және базальдық алдыңғы мидың құрамдас бөліктерін қамтитын ояну жүйесімен бірге, ояну, ұйқы және осы екі күй арасындағы өтулерді бақылайтын өзара байланысты жүйке жүйелері болып табылады. Бұл ядро тежегіш нейротрансмиттерлерді, негізінен GABA және галанинді бөліп шығарады, олар ояну мен қоздырылуға қатысатын ояну жүйесінің нейрондарын тежейді. VLPO өз кезегінде ояну жүйесінің бірнеше құрамдас бөліктерінен нейрондармен иннервацияланады. VLPO эндогенді ұйқыны ынталандыратын зат – аденозинмен белсендіріледі. Тышқандарда жүргізілген in vitro зерттеулер VLPO-дағы көптеген нейрондардың норэпинефрин немесе ацетилхолинмен тежелетінін көрсетті. 2-ші типтегі жасушалардың ұйқыны қоздыруда рөлі болуы мүмкін. VLPO нейрондарының қалған үштен бір бөлігі норэпинефринмен қоздырылады. Олардың қызметі әлі белгісіз.
The ventrolateral preoptic nucleus (VLPO), also known as the intermediate nucleus of the preoptic area (IPA), is a small cluster of neurons situated in the anterior hypothalamus, sitting just above and to the side of the optic chiasm in the brain of humans and other animals. The brain's sleep promoting nuclei (e. g., the VLPO, parafacial zone, nucleus accumbens core, and lateral hypothalamic MCH neurons), together with the ascending arousal system which includes components in the brainstem, hypothalamus and basal forebrain, are the interconnected neural systems which control states of arousal, sleep, and transitions between these two states. and releases inhibitory neurotransmitters, mainly GABA and galanin, which inhibit neurons of the ascending arousal system that are involved in wakefulness and arousal. The VLPO is in turn innervated by neurons from several components of the ascending arousal system. The VLPO is activated by the endogenous sleep promoting substances adenosine The VLPO is inhibited during wakefulness by the arousal inducing neurotransmitters norepinephrine and acetylcholine. In vitro studies in rats have shown that many neurons in the VLPO that are inhibited by norepinephrine or acetylcholine are multipolar triangular shaped cells with low threshold spikes. it is likely that type 2 cells play a role in sleep induction. The remaining third of neurons in the VLPO are excited by norepinephrine. Their role is unclear.
Ұйқы/ояулық
XX ғасырдың басында Константин фон Экономо алдыңғы гипоталамуста зақымданулары бар энцефалитпен ауырған адамдарда ұйқысыздық байқалғанын атап өтті және осы аймақтан ұйқыны ынталандыратын әсер күтілгенін айтты. Бірақ ол осы құбылысқа жауапты жасушалар тобын анықтамады. 1996 жылы Шерин және әріптестері ұйқы кезінде cFos (жақында белсенділік көрсеткен нейрондарда жиі кездесетін ақуыз) экспрессиялайтын VLPO-да жасушалар тобының бар екенін хабарлады, сондай-ақ бұл нейрондарда GABA және галанин сияқты тежегіш нейротрансмиттерлер бар екенін көрсетті. VLPO нейрондарының ұйқыны ынталандыратын әсері GABA және, мүмкін, галаниннің босатылуымен байланысты деп есептеледі, бұл ояну жүйесінің нейрондарының белсенділігін басады. VLPO ацетилхолин және норадреналин сияқты ояну жүйесінің компоненттері шығаратын нейротрансмиттерлермен де тежеледі, сондықтан артқы латеральды гипоталамустағы орексин нейрондары жоғарылаған ояну жүйесіндегі нейрондарды күшейтеді және миды ояу күйде тұрақтандыруға көмектеседі (және гомеостатикалық ұйқы қажеттілігін қалыптастыратын шоғырландырылған ояулық, кейіннен ұйқы кезінде миды тұрақтандыруға көмектеседі). Нарколепсия ауруындағы орексин нейрондарының жоғалуы ояну-ұйқы арасындағы ауысуды тұрақсыздандырады, нәтижесінде күндізгі уақытта күшті ұйқы шабуылдары және түнгі уақытта ұйқыдан жиі оянулар пайда болады. Дорсомедиалдық ядроның зақымдануы ұйқының циркадтық ритмін дерлік толығымен жояды. Дорсомедиалдық ядродағы ГАБАергиялық нейрондар VLPO-ны иннервациялайды, ал глютаматергиялық нейрондар бүйірлік гипоталамусты иннервациялайды, бұл дорсомедиалдық ядроның белсенді кезеңде (адамдар үшін күндіз) оянуды көбінесе ынталандыратынын көрсетеді. Егешқұйрықтарда VLPO-ның зақымдануы NREM ұйқы уақытын 50-60% қысқартуға және ұзаққа созылған ұйқысыздыққа әкеледі. Жақындағы зерттеулер стрестен туындаған ұйқысыздық ояну жүйесі мен VLPO нейрондарына келіп түсетін сигналдардың тепе-теңдігінің бұзылуынан болуы мүмкін екенін көрсетеді.
In the early 20th century, Constantin von Economo noted that humans who had encephalitis with lesions in the anterior hypothalamus had insomnia, and proposed a sleep promoting influence from that area. but did not identify the cell group that was responsible. In 1996, Sherin and colleagues reported the presence of a cell group in the VLPO that expresses cFos (a protein often found in neurons that have recently been active) during sleep, and that these neurons contain the inhibitory neurotransmitters GABA and galanin. The sleep promoting effects of the VLPO neurons is thought to be due to release of GABA and possibly galanin that suppresses firing of arousal system neurons. As the VLPO is also inhibited by neurotransmitters released by components of the arousal systems, such as acetylcholine and norepinephrine, Orexin neurons in the posterior lateral hypothalamus potentiate neurons in the ascending arousal system and help stabilize the brain in the waking state (and consolidated wakefulness, which builds up homeostatic sleep drive, helps stabilize the brain during later sleep). The loss of orexin neurons in the disorder narcolepsy destabilizes the wake sleep switch, resulting in overwhelming sleep episodes during the waking day, as well as more frequent awakenings from sleep at night. Lesions of the dorsomedial nucleus almost completely eliminate the circadian rhythm of sleep. GABAergic neurons in the dorsomedial nucleus innervate the VLPO, and glutamatergic neurons innervate the lateral hypothalamus, suggesting that the dorsomedial nucleus mainly promotes wakefulness during the active period (daytime for humans). Lesions in the VLPO in rats results in 50 60% decrease in NREM sleep time and prolonged insomnia. More recent research suggests that stress induced insomnia could be due to an imbalance of input to arousal system and VLPO neurons.
Седативті/гипнотикалық дәрілер
Көптеген седативті/гипнотикалық дәрілер ГАМК А рецепторларына байланысып, олардың әсерін күшейту арқылы әрекет етеді. Бұларға этанол, хлорал гидраты және барбитураттар сияқты ескі дәрілер, сондай-ақ жаңа бензодиазепиндер және "бензодиазепиндік емес" дәрілер (мысалы, зольпидем, ол сол рецепторға байланысады, бірақ басқа химиялық құрылымы бар) және тіпті пропофол және изофлуран сияқты анестетиктер кіреді. VLPO ояну жүйесіне жіберетін сигналдар осы рецепторды пайдаланатындықтан, бұл дәрілер төмен дозаларда VLPO-ның әсерін күшейтіп, ұйқылы күйге түсіреді. Жануарларға жасалған зерттеулер көрсетіп тұр, осы препараттардың седативтік дозасынан кейін VLPO нейрондарының cFos белсенділігі артады, ал VLPO зақымданулары олардың седативтік әсеріне қарсы тұрады. Дегенмен, хирургиялық анестезия деңгейін тудыратын жоғары дозаларда бұл дәрілер VLPO-ға тәуелді емес, одан да кең ауқымды тежеуші әсерге ие. Зерттеулер көрсеткендей, ГАМК А рецепторларын күшейту арқылы әрекет ететін көптеген седативті/гипнотикалық дәрілер, соның ішінде этанол, хлорал гидраты, пропофол және изофлуран сияқты газды анестетиктер, седативтік дозаларда егешқұйрықтың (тышқанның) VLPO нейрондарының белсенділігін арттырады. Бұл дерек салыстырмалы түрде төмен седативтік дозаларда осы препараттардың әсер ету механизмі бірдей болуы мүмкін екенін көрсетеді, оның ішінде VLPO нейрондарының қоздырылуын күшейту. Алайда, хирургиялық анестезияда қолданылатын жоғары дозалар жүйке жүйесіндегі нейрондардың белсенділігін төмендетеді.
Many sedative/hypnotic drugs act by binding to and potentiating GABA A receptors. These include older drugs such as ethanol, chloral hydrate and barbiturates, as well as newer benzodiazepines and "non benzodiazepine" drugs (such as zolpidem, which bind to the same receptor but have a different chemical configuration), and even anesthetics such as propofol and isoflurane. As the VLPO inputs to the arousal system use this same receptor, these drugs at low doses essentially act by potentiating the VLPO, producing a sleepy state. Animal studies show that VLPO neurons show cFos activation after sedative doses of these drugs, and that VLPO lesions produce resistance to their sedative effects. However, at high doses that produce a surgical plane of anesthesia, these drugs have much more widespread inhibitory effects, that do not depend upon the VLPO. Studies have shown that multiple sedative/hypnotic drugs that act by potentiating GABA A receptors, including ethanol, chloral hydrate, propofol and gas anesthetics such as isoflurane, at sedative doses increase the activity of the VLPO neurons in mice. This finding suggests that at relatively low sedative doses, these medications may have a common mechanism of action, which includes potentiating the firing of VLPO neurons. High doses used in surgical anesthesia, however, reduce activity of neurons throughout the nervous system.