nekrolog: Michel Jouvet (1925-2017), otec paradoxního spánku

Michel Jouvet, který zemřel 3. října 2017 ve věku 91 let, lze popsat jako jeden z obrů výzkumu spánku.

narodil se v roce 1925 v Lons-le-Saunier ve Francii. Po druhé světové válce byl v roce 1951 přijat jako obyvatel neurochirurgie. V roce 1953 zahájil neurofyziologický výzkum na katedře fyziologie Lékařské fakulty Lyons. On ‚půjčil‘ 4 kanály Alvar EEG stroj pro záznam kortikální EEG koček. Profesor Paul Dell, významný neurofyziolog pracující v Paříži, ho naučil, jak snížit mozkový kmen kočky, aby si uvědomil přípravu „cerveau isolé“ Frederica Bremera, známého fyziologa z Bruselu. Začal se tak zajímat o experimentální neurofyziologii, že se rozhodl jít v září 1954 na 1 rok do laboratoře profesora Magouna v Long Beach (USA). Tam vyvinul metodu zaznamenávání EEG u chronicky implantovaných koček. Na konci roku 1957 se rozhodl společně s Françoisem Michelem, mladým stážistou, studovat mechanismy návyku kortikálního vzrušení u chronických dekortikovaných koček, u koček s velkou lézí retikulární formace nebo u mesencefalických nebo pontinových koček. V jednom okamžiku se rozhodli zaznamenat aktivitu krčních svalů (EMG), aby získali nějakou objektivní motorickou reakci, která by se u mezencefalických koček mohla snadno zvyknout. Také implantovali elektrody do jádra okulomotoru (VI) nebo velmi blízko. Během 3-6 h EEG nahrávek byli překvapeni, když každých 30-40 minut viděli periodický výskyt „okulomotorické“ aktivity v pons, která se shodovala s úplným zmizením krku EMG. Tyto zvědavé epizody trvaly asi 6 minut a vyskytovaly se pravidelně každých 50 minut. Jejich objev prokázal existenci dříve nepopsaného „zadního mozku (rhombencephalic) spánku“ zcela odlišného od spánku s pomalými vlnami (SWS) (Jouvet a Michel, 1959). Velmi rychle provedli kompletní polygrafický záznam u neporušených koček. Zjistili, že kortikální aktivita během nového stavu byla podobná aktivitě pozorované během probuzení, ale že prahová hodnota pro vzrušení byla mnohem zvýšena. To bylo paradoxní zjištění. V této době W. C. Dement právě publikoval svůj klasický článek o “ REM sleep „(Dement, 1958). Výsledky Michela Jouveta jasně naznačily ,že „REM sleep“ byl třetí stav bdělosti velmi odlišný od W A SWS. Vzhledem k tomu, že PS byl přítomen u pontinových koček, mohl by být popsán jako kosočtverečný spánek, zatímco spánek s pomalými vlnami by mohl být popsán jako telencefalický spánek výsledky Michela Jouveta dále naznačovaly, že „snění“ bylo vyvoláno strukturou umístěnou v dolním mozkovém kmeni.

obrázek

hypotéza, že spánek s pomalými vlnami závisí na předním mozku a paradoxní spánek závisí na kosočtverci, platí dodnes. PS se také vyskytuje u zvířat bez očí (jako krtek) a u ptáků, kteří nepohybují očima (jako sova).

obrázek

v následujících letech se laboratoř Michela Jouveta stala světovou referencí pro výzkum spánku a začal vymezovat struktury odpovědné za generování paradoxního spánku lokální koagulací pontinové retikulární formace. Spolu se svými spolupracovníky pozoroval, že léze ničící dorsolaterální část pontine tegmentum by mohly zrušit selektivně paradoxní spánek (PS) bez změny SWS. Dále ukázali, že menší léze této oblasti vyvolaly stav PS bez svalové atonie (Jouvet, 1962). Později, v roce 1979, popsal s Jean-Pierre Sastre, onirické chování vyjádřené kočkami, což naznačuje, že kočky také sní. V roce 1986 byla u lidí objevena porucha spánku REM a bylo navrženo, že tito pacienti mohou mít lézi pontinového generátoru atonie objeveného Michelem Jouvetem. V té době bylo také prokázáno, že Atropin, cholinergní antagonista, má silný a selektivní supresorový účinek a eserin má facilitační účinek na PS, Pokud je podáván u koček pontine, což zavádí představu, že cholinergní mechanismy hrají klíčovou roli při generování PS.

dalším významným příspěvkem laboratoře Michela Jouveta bylo zavedení monoaminergní teorie spánku a bdění, která byla poprvé publikována v roce 1972. V roce 1999 Michel Jouvet pokračoval ve svém 40letém výzkumu serotoninu, který psal, že je podobný „populárnímu milostnému příběhu“. Nejprve setkání s tajemným monoaminem bez tváře, pak líbánky, následovaný rozvodem a později smířením. Po mapování monoaminů v roce 1964 Dalhstrom a Fuxe Michel Jouvet a spolupracovníci prokázali lézemi a farmakologickými přístupy, že monoaminy hrají klíčovou roli ve spánku. Serotonin (5-HT) byl nejprve považován za skutečný neuromodulátor spánku, protože destrukce 5-HT neuronů systému raphe nebo inhibice syntézy 5-HT S p-chlorofenylalaninem vyvolala těžkou nespavost, kterou lze zvrátit obnovením syntézy 5‐HT. Demonstrace, že jednotková aktivita 5-HT perikarya a uvolňování 5‐HT jsou zvýšeny během bdění a sníženy během spánku, však byla v přímém rozporu s touto hypotézou. Novější experimenty naznačují, že uvolňování 5-HT během bdění může iniciovat kaskádu genomických událostí v některých hypnogenních neuronech umístěných v laterální preoptické oblasti. Když se tedy 5-HT uvolní během bdění, vede to k homeostatické regulaci spánku s pomalými vlnami (Fort et al., 2009). Dnes je role serotoninu ve spánku stále tajemná.

dalším významným příspěvkem Michela Jouveta je studium fylogeneze spánku. Spolu s mladou studentkou medicíny Daniele Mounierovou, která se stala jeho první manželkou v roce 1961, nenašel v želvě žádné důkazy o paradoxním spánku a dospěl k závěru, že pravděpodobně plazi obecně jsou schopni pouze lehkého spánku. Mezi ptáky však viděl začátek paradoxního spánku, i když velmi krátkého. V savčím řádu tráví všechna zvířata, která byla studována, od myši po šimpanze, podstatnou část svého spánku v paradoxním spánku (Jouvet-Mounier et al ., 1970). Byl také průkopníkem ve studiu ontogeneze spánku. Zjistil, že ontogeneze nesleduje fylogenezi. U savců (kočka nebo člověk) nedochází k lehkému spánku, dokud nervový systém nezíská určité množství zralosti. Novorozené kotě v prvních dnech života tráví polovinu svého času v bdělém stavu a polovinu v paradoxním spánku, jde přímo z jednoho stavu do druhého, zatímco u dospělé kočky je téměř vždy přechodné období lehkého spánku.

vždy si vzpomínám na Michela Jouveta, který říká, že nejlepší způsob, jak fyziolog ztratit svou pověst, je obhajovat funkci paradoxního spánku! Často také říkal, že existuje tolik hypotéz o funkci paradoxního spánku jako vědci, kteří na něm pracují. Přesto se nebránil vydat svou vlastní hypotézu. Jeho teorie byla založena na skutečnosti, že homozygotní dvojčata oddělená při narození a chovaná v různých prostředích si stále zachovávají identické psychologické idiosynkratické reakce. Navrhl, že funkcí paradoxního spánku je udržovat identický psychologický profil. On dělal hypotézu, že vzory ponto-geniculo-okcipitální (PGO) aktivity by byly zodpovědné za tuto funkci, spolu s Theta aktivitou hipokampu a rychlé kortikální EEG. Toto programování by aktivovalo celý mozek včetně pyramidálního motorického systému, zatímco pohyby by byly potlačeny systémem ovládajícím svalovou atonii (Jouvet, 1975). Michel Jouvet také udržoval během celé své kariéry klinickou činnost. Spolu s Helene Bastuji objevil bdělý účinek modafinilu a v roce 1983 jej poprvé použil k léčbě idiopatické hypersomnie a narkolepsie modafinilem (Bastuji a Jouvet, 1986).

navždy nám bude chybět Michel Jouvet, který nás tak hluboce inspiroval jako studenty a výzkumníky. Měl úžasnou silnou osobnost a smysl pro humor, což se odráží zejména v četných kresbách jeho snů. Neměl také žádný limit ve své vášni pro paradoxní spánek a předával ho po celý život všem lidem, kteří měli možnost se s ním setkat.