Czynnik S i SPS: współczesne hipnotoksyny?

Jakkolwiek eksperymenty Pićrona dobrze były znane na początku naszego stulecia, nikt się nie kwapił kontynuować jego badania, tylko amerykańscy uczeni J.G. Schnedorf i A C. Ivy w 1939 roku potwierdzili teorię biochemicznej regulacji snu.

W połowie lat sześćdziesiątych John Pappenheimer, profesor fizjologii z uniwersytetu Harvarda w Bostonie, rozpoczął szczegółowe badania na ten temat. Pappenheimer zajmował się uprzednio krążeniem płynu mózgowo-rdzeniowego i wynalazł sposób pobierania płynu przez kaniulę wprowadzoną na stałe do mózgu. Zabiegowi temu towarzyszy niewielkie uszkodzenie tkanek. Badania przeprowadzano na kozach, zwierzętach dostatecznie dużych, aby można było pobrać wystarczającą ilość płynu. Pappenheimer i jego współpracownicy nie pozwalali kozom spać przez dwa albo trzy dni i pobierali im w tym czasie płyn o różnych porach dnia, a później wstrzykiwali płyn ten szczurom, którym także zaimplantowano kaniule. Szczura wybrano jako biorcę, aby wystarczyło niewiele płynu. Okazało się, że szczury, które otrzymywały płyn od kóz pozbawionych snu, spały więcej niż zwierzęta kontrolne, którym podawano płyn pochodzący od kóz wyspanych.

A więc pierwsze współczesne badania potwierdziły istnienie hipno- toksyny. Teraz trzeba było odpowiedzieć na pytanie, jaka jest budowa chemiczna owego związku, który Pappenheimer nazwał tymczasowo czynnikiem S, od angielskiego słowa sieep, co znaczy sen. Żmudne badania nad wyizolowaniem i określeniem struktury czynnika S trwały 15 lat. Dokonał tego młody biochemik James Krueger. Płyn mózgowo-rdzeniowy pobrany od zwierząt doświadczalnych dzielono na frakcje o różnym składzie. Potem sprawdzano działanie każdej frakcji, aby ustalić, w której z nich znajduje się czynnik S. Proces ten powtarzano wiele razy, otrzymując coraz większe stężenie nieznanej substancji, stężenie to jednak nadal było zbyt niskie, aby można ją było wyizolować. Wkrótce Pappenheimer i jego współpracownicy zaczęli pozyskiwać czynnik S z mózgów zwierząt rzeźnych. Biorcą został królik, jako zwierzę bardziej odpowiednie do tego typu doświadczeń niż szczur, ze względu na bardziej stały obraz snu. Okazało się, że frakcja wzbogacona w czynnikS nasila przede wszystkim sen Non-REM oraz ilość wysokonapięciowych fal wolnych. (Królik ma bardzo mało snu REM). Obraz EEG do złudzenia przypominał zapis po pozbawieniu snu. Sen wywołany czynnikiem S trwa kilka godzin i niczym się nie różni od snu samorzutnego.