nekrolog: Michel Jouvet (1925-2017), ojciec paradoksalnego snu

Michel Jouvet, który zmarł 3 października 2017 roku w wieku 91 lat, można określić jako jednego z gigantów badań nad snem.

urodził się w 1925 roku w Lons-le-Saunier we Francji. Po ii Wojnie Światowej w 1951 został przyjęty jako rezydent w neurochirurgii. W 1953 rozpoczął badania neurofizjologiczne w Katedrze Fizjologii Szkoły Medycznej w Lyonie. „Pożyczył” 4-kanałową maszynę do EEG Alvar, aby zarejestrować EEG korowe kotów. Profesor Paul Dell, wybitny neurofizjolog pracujący w Paryżu, nauczył go wycinania pnia mózgu kota, aby zrealizować preparat „cerveau isolé” Frederica Bremera, znanego fizjologa z Brukseli. Zainteresował się neurofizjologią eksperymentalną na tyle, że we wrześniu 1954 roku zdecydował się wyjechać na rok do laboratorium profesora Magouna w Long Beach (USA). Tam opracował metodę zapisu EEG u przewlekle wszczepianych kotów. Pod koniec 1957 roku wraz z młodym stażystą François Michelem podjął decyzję o zbadaniu mechanizmów przyzwyczajania się do pobudzenia korowego u kotów przewlekle obłuszczonych, u kotów z dużymi zmianami w budowie siateczkowej lub u kotów z mezencephalic lub pontine. W pewnym momencie postanowili zarejestrować aktywność mięśni szyi (EMG), aby uzyskać obiektywną reakcję motoryczną, która mogłaby łatwo przywyknąć u kotów z mezencephalic. Wszczepiali również elektrody w jądrach okulomotorycznych (VI) lub bardzo blisko nich. Podczas 3-6 godzin nagrań EEG, byli zaskoczeni, widząc, co 30-40 minut, okresowe pojawienie się „aktywności okołomotorycznej” w PONS, co zbiegło się z całkowitym zanikiem EMG szyi. Te ciekawe epizody trwały około 6 min i występowały okresowo co 50 min. Ich odkrycie wykazało istnienie wcześniej nieopisanego snu „hindbrain (rhombencephalic)” zupełnie innego niż sen wolnofalowy (SWS) (Jouvet i Michel, 1959). Bardzo szybko dokonali pełnego zapisu poligraficznego u nietkniętych kotów. Odkryli, że aktywność korowa podczas nowego stanu była podobna do obserwowanej podczas przebudzenia, ale próg pobudzenia był znacznie zwiększony. To było paradoksalne odkrycie. W tym czasie W. C. Dement opublikował właśnie swoją klasyczną pracę pt. „sen REM” (Dement, 1958). Wyniki Michela Jouveta wyraźnie wskazywały, że „sen REM” był trzecim stanem czujności bardzo różniącym się od W i SWS. Ponieważ PS był obecny u kotów pontine, można go opisać jako sen rombowo-mózgowy, podczas gdy sen wolnofalowy można opisać jako sen telencefaliczny wyniki Michela Jouveta dalej wskazywały, że „śnienie” zostało wywołane przez strukturę zlokalizowaną w dolnym pniu mózgu.

obraz

hipoteza, że sen wolnofalowy zależy od przedmózgowia, a sen paradoksalny od rombu, jest nadal aktualna do dziś. PS występuje również u zwierząt bez oczu (jako Kret) i u ptaków, które nie poruszają oczami (jako Sowa).

obraz

w następnych latach laboratorium Michela Jouveta stało się światowym punktem odniesienia dla badań nad snem i zaczął wyznaczać struktury odpowiedzialne za generowanie snu paradoksalnego poprzez miejscowe koagulowanie formacji siateczkowej Pontina. Wraz ze swoimi współpracownikami zaobserwował, że zmiany niszczące grzbietowo-boczną część tegmentum pontine mogą znieść selektywnie paradoksalny sen (PS) bez zmiany SWS. Ponadto wykazali, że mniejsze zmiany w tym obszarze wywołały stan PS bez atonii mięśniowej (Jouvet, 1962). Później, w 1979 roku, opisał wraz z Jean-Pierre ’em Sastre’ em zachowania oniryczne wyrażane przez koty, wskazując, że koty również śnią. W 1986 roku odkryto u ludzi zaburzenie zachowania podczas snu REM i zaproponowano, że u tych pacjentów może wystąpić uszkodzenie generatora pontine ’ a atonii, odkryte przez Michela Jouveta. Wykazano również w tym czasie, że atropina, antagonista cholinergiczny, ma silne i selektywne działanie tłumiące, a eseryna ma ułatwiający wpływ na PS, gdy jest podawana u kotów pontynowych, wprowadzając pogląd, że mechanizmy cholinergiczne odgrywają kluczową rolę w generowaniu PS.

kolejnym ważnym wkładem Laboratorium Michela Jouveta było wprowadzenie monoaminergicznej teorii snu i czuwania po raz pierwszy opublikowanej w 1972 roku. W 1999 Michel Jouvet wznowił swoje 40-letnie badania nad serotoniną pisząc, że jest ona podobna do „popularnej historii miłosnej”. Najpierw spotkanie tajemniczego monoaminy bez twarzy, potem miesiąc miodowy, po którym następuje rozwód, a później pojednanie. Po mapowaniu monoamin w 1964 r. przez Dalhstroma i Fuxe, Michel Jouvet i współpracownicy wykazali za pomocą zmian i podejść farmakologicznych, że monoaminy odgrywają kluczową rolę w zasypianiu. Serotonina (5-HT) została po raz pierwszy uznana za prawdziwy neuromodulator snu, ponieważ zniszczenie neuronów 5‐HT układu raphe lub zahamowanie syntezy 5‐HT z P‐chlorofenyloalaniną wywołało ciężką bezsenność, którą można odwrócić przywracając syntezę 5‐HT. Jednak wykazanie, że jednostkowa aktywność perikarya 5-HT i uwalnianie 5-HT są zwiększone podczas czuwania i zmniejszone podczas snu, było w bezpośredniej sprzeczności z tą hipotezą. Nowsze eksperymenty sugerują, że uwolnienie 5‐HT podczas przebudzenia może zainicjować kaskadę zdarzeń genomowych w niektórych neuronach hipnozy znajdujących się w bocznym obszarze preoptycznym. Tak więc, gdy 5-HT jest uwalniany podczas czuwania, prowadzi to do homeostatycznej regulacji snu wolnofalowego(Fort et al., 2009). Dziś rola serotoniny we śnie jest nadal tajemnicza.

innym ważnym wkładem Michela Jouveta jest badanie filogenezy snu. Wraz z młodym studentem medycyny, Daniele Mounier, który został jego pierwszą żoną w 1961 roku, nie udało mu się znaleźć żadnych dowodów na paradoksalny sen u żółwia i doszedł do wniosku, że prawdopodobnie gady w ogóle są zdolne tylko do lekkiego snu. Wśród ptaków dostrzegł jednak początek paradoksalnego snu, choć bardzo krótkiego. W porządku ssaków wszystkie badane zwierzęta, od myszy po szympansy, spędzają znaczną część czasu snu w paradoksalnym śnie (Jouvet-Mounier et al., 1970). Był również pionierem w badaniach nad ontogenezą snu. Odkrył, że ontogenia nie podąża za filogenezą. U ssaków (kota lub człowieka) lekki sen nie występuje, dopóki układ nerwowy nie osiągnie pewnej dojrzałości. Nowonarodzony Kot w pierwszych dniach życia spędza połowę swojego czasu w stanie przebudzenia, a połowę w paradoksalnym śnie, przechodząc bezpośrednio z jednego stanu do drugiego, podczas gdy u dorosłego kota jest prawie zawsze przejściowy okres lekkiego snu.

zawsze przypominam sobie, że Michel Jouvet powiedział, że najlepszym sposobem na utratę reputacji fizjologa jest propagowanie funkcji paradoksalnego snu! Często też mówił, że istnieje tyle hipotez na temat funkcji snu paradoksalnego, co badacze nad nim pracujący. Nie oparł się jednak wysuwaniu własnej hipotezy. Jego teoria opierała się na fakcie, że homozygotyczne bliźniaki rozdzielone po urodzeniu i wychowywane w różnych środowiskach nadal zachowują identyczne psychologiczne reakcje idiosynkratyczne. Zaproponował, że funkcją snu paradoksalnego jest utrzymanie identycznego profilu psychologicznego. Wysunął hipotezę, że za tę funkcję odpowiedzialne będą wzorce aktywności ponto‐geniculo‐potylicznej (PGO), wraz z aktywnością Teta hipokampa i szybkim EEG korowym. To programowanie aktywowałoby cały mózg, w tym piramidalny układ ruchowy, podczas gdy ruchy byłyby tłumione przez system kontrolujący atonię mięśni (Jouvet, 1975). Michel Jouvet przez całą swoją karierę prowadził również działalność kliniczną. Wraz z Helene Bastuji odkrył efekt przebudzenia modafinilu i w 1983 roku po raz pierwszy zastosował go w leczeniu idiopatycznej hipersomnii i narkolepsji za pomocą modafinilu (Bastuji and Jouvet, 1986).

na zawsze będziemy tęsknić za Michelem Jouvetem, który zainspirował nas tak głęboko jako studentów i naukowców. Miał niesamowitą silną osobowość i poczucie humoru, o czym świadczą liczne rysunki jego marzeń. Nie miał również ograniczeń w swojej pasji do paradoksalnego snu i przekazywał go przez całe życie wszystkim ludziom, którzy mieli okazję go poznać.