Обзор литературы посвящён анализу механизмов типовых защитно-приспособительных реакций, развивающихся у спонтанно гибернирующих мелких грызунов при резком похолодании окружающей среды, у теплокровных животных и человека во время циркадианных понижений температуры тела в ночное время и в фазах медленного сна, а также при искусственной терапевтической гипотермии. Выделены общие черты в развитии состояния нейропротекции при естественной эндогенной и индуцированной гипотермии, включающие метаболические, эпигенетические и биофизические реакции, обеспечивающие формирование неспецифической толерантности головного мозга к потенциально повреждающим воздействиям. Значительное внимание уделено участию белков гибернации, опиоидной и антиоксидантных систем в процессах безопасного выхода животных из состояния торпора и в реализации восстановительной функции сна. Учитывая циркадианный характер формирования эндогенной гипотермии мозга в ночное время и в фазах медленного сна, высказано предположение о возможности применения периодических температурных воздействий на кору больших полушарий в целях восстановления нарушенной суточной ритмики. С позиций общности механизмов эндогенной и индуцированной гипотермии селективную гипотермию коры больших полушарий правомочно рассматривать как природоподобную технологию. Опираясь на обширный экспериментальный материал, свидетельствующий о значительном нейропротекторном потенциале действия низких температур при гибернации и суточной гипотермии, а также искусственно вызываемой гипотермии, высказано положение о перспективности применения технологии селективной гипотермии коры больших полушарий в целях предупреждения развития негативных последствий церебральных катастроф.
The literature review covers an analysis of the typical protective and adaptive reaction mechanisms that develop in small rodents that spontaneously hibernate under the cold snap, together with warm-blooded animals and humans during circadian fall of the body temperature at night time and in a course of a slow-wave sleep, along with induced artificial therapeutic hypothermia. The general features of neuroprotection states development in natural endogenous and induced hypothermia are highlighted, which include metabolic, epigenetic and biophysical reactions that ensure the formation of nonspecific tolerance of the brain to potentially damaging effects. Significant attention has been devoted to the participation of hibernation proteins, opioids and antioxidant systems in the processes of safe exit from state of torpor in animals and in implementation of sleep restoration functions. Taking into account the circadian nature formation of endogenous brain's hypothermia at night and in the phases of slow sleep, it is suggested that periodic temperature exposure on the cerebral cortex can be applied in order to restore the disturbed circadian rhythms. From the standpoint of common mechanisms of endogenous and induced hypothermia, selective hypothermia of the cerebral cortex can be considered as a nature-like technology. Based on the extensive experimental material indicating a significant neuroprotective potentials of low temperatures during hibernation, diurnal hypothermia as well as artificially induced hypothermia, it was stated that implementation of the technology for selective hypothermia of the cerebral cortex in order to prevent the negative consequences of cerebral catastrophes are a perspective trend.