Введение
Раздел 1. Обзор литературы 10
Глава 1. Цикл бодрствование-сон, его регуляция и функции 10
1.1. Организация цикла бодрствование-сон 10
1.2. Центральная регуляция суточного цикла бодрствование-сон у млекопитающих 13
1.2.1. Системы активации и поддержания бодрствования 13
1.2.2. Системы активации и поддержания медленного сна 22
1.2.3. Роль вентролатеральной преоптической области в регуляции сна 26
1.2.4. Системы активации и поддержания парадоксального сна 29
1.3. Современные представления о функциях сна 37
1.3.1. Когнитивные функции: память и синаптическая пластичность 37
1.3.2. Восстановительная функция сна 40
Резюме 46
Глава 2. Белки теплового шока и их роль в модуляции сна 47
2.1. Классификация белков теплового шока 47
2.2. Молекулярный механизм действия шаперонов семейства HSP70 50
2.3. Роль шаперонов в восстановительных процессах после депривации сна 52
2.3.1. Индукция шаперонов как ответ на неправильно свернутые белки 52
2.3.2. Влияние депривации сна на экспрессию шаперонов 53
2.4. Экзогенный шаперон Hsp70 в модуляции цикла бодрствование-сон 55
Резюме 57
Раздел 2. Материалы и методы исследования 59
1. Объект исследования 59
2. РНК-интерференция 59
3. Хирургические операции 61
4. Регистрация электрофизиологических параметров 61
5. Идентификация состояний цикла бодрствование-сон 62
6. Депривация сна 63
7. Локализация микроинъекций – световая и конфокальная микроскопия 63
8. ПААГ-электрофорез и иммуноблоттинг 64
9. Полимеразная цепная реакция в реальном времени 65
10. Статистическая обработка результатов 69
Раздел 3. Результаты исследования 70
Глава 1. Изменения характеристик суточного цикла бодрствование-сон, сопряженные со снижением содержания шаперона Hsp70 в преоптической области гипоталамуса 70
1.1. Оценка эффективности работы лентивектора ЛВК-Hsp70 70
1.2. Изменения временных характеристик сна и бодрствования в темной и светлой фазах суток в условиях недостатка шаперона Hsp70 в ВЛПО гипоталамуса 74
1.3. Влияние снижения содержания шаперона Hsp70 в ВЛПО гипоталамуса на медленноволновую активность и представленность глубокого медленного сна 79
Резюме 81
Глава 2. Восстановление сна после его тотальной депривации в условиях снижения содержания Hsp70 в ВЛПО гипоталамуса 82
2.1. Изменения временных характеристик медленного сна у крыс после тотальной депривации сна 82
2.2. Изменения медленноволновой активности и представленности глубокого медленного сна у крыс после тотальной депривации сна 84
2.3. Изменения временных характеристик парадоксального сна у крыс после тотальной депривации сна 85
Резюме 87
Глава 3. Особенности экспрессии гена Hspa1 в естественном суточном цикле бодрствование-сон и при селективной депривации парадоксального сна 88
3.1. Изменения экспрессии Hspa1 в естественном суточном цикле бодрствование-сон 88
3.1.1 Динамика представленности состояний суточного цикла бодрствование-сон в светлой и темной фазах суток 88
3.1.2 Экспрессия Hspa1 в суточном цикле бодрствование-сон 89
3.2. Изменения экспрессии Hspa1 при селективной депривации парадоксального сна 92
3.2.1. Влияние селективной депривации парадоксального сна на временные характеристики состояний цикла бодрствование-сон 92
3.2.2. Экспрессия Hspa1 при селективной депривации парадоксального сна 95
Резюме 97
Раздел 4. Обсуждение результатов 98
1. Роль индуцибельного шаперона Hsp70, содержащегося ВЛПО гипоталамуса, в модуляции суточного цикла бодрствование-сон 98
2. Восстановление сна после тотальной депривации в условиях хронического недостатка индуцибельного шаперона Hsp70 107
3. Индуцибельный шаперон Hsp70 в естественном суточном цикле бодрствование-сон и при селективной депривации парадоксального сна 110
Заключение 114
Выводы 117
Список цитируемой литературы 118
