Один перемикач мозку керує як сном, так і неспанням
Існує незліченна кількість несприятливих наслідків для здоров’я, пов’язаних з недостатнім сном. Але недавнє дослідження може відкрити шлях до нових методів сну, оскільки виявлено, що одна область мозку контролює і сон, і неспання.
Починаючи з підвищення ризику як гіпертонії, так і ожиріння, роблячи депресію та рак більш імовірними, недосип може зашкодити нашій імунній системі так само, як і розумовому самопочуттю.
Опитування, проведене Центрами контролю та профілактики захворювань (CDC), показало, що від 50 до 70 мільйонів дорослих у США мають хронічні розлади сну.
Вони також виявили, що понад 35 відсотків з них не отримують мінімум 7 годин, які потрібні дорослій для оптимального здоров'я.
Це спонукало CDC визнати депривацію сну "епідемією громадського здоров'я", закликаючи дослідників запропонувати нові методи сну та розкрити таємницю того, як наш мозок викликає стан спокою.
До цього часу вважалося, що наш мозок використовує кілька областей для чергування сну та неспання.
Наприклад, популярна гіпотеза стверджує, що кора головного мозку - тобто верхня частина мозку, яка знаходиться прямо під черепом - «випромінює» повільні мозкові хвилі, що викликають сон, тоді як неспанням керує нижня частина ссавців нашого мозку.
Нові дослідження перевернули цю гіпотезу. Вчені з Департаменту біомедичних досліджень Бернського університету та Неврологічного відділення Інсельспіталя, Бернського університетського госпіталю - обидва у Швейцарії - знаходять нейрони, які контролюють і сон, і неспання.
Команду очолював старший автор професор Антуан Адамантідіс, з неврологічного відділення Інсельспіталя. Томас Гент, дослідник того ж відділу, є першим автором статті.
Висновки, які можуть відкрити шлях до нових методів сну, були опубліковані в журналі Нейрологія природи.
Таламічні нейрони ведуть цикл сну і неспання
Професор Адамантідіс та команда використовували оптогенетику для вибіркового включення та вимкнення нейронів у мозку мишей.
Оптогенетика - це техніка, при якій нейрони генетично модифіковані, щоб реагувати на світло. У цьому випадку вчені модифікували нейрони в таламусі гризунів або області мозку, відповідальній за передачу сенсорної інформації в кору.
Таламус також бере участь у регуляції настрою та станах збудження або свідомості.
У цьому дослідженні вчені використовували тривалі подразники для активації цих нейронів, які розбудили гризунів. Однак використання повільних подразників у ритмічному режимі викликало глибокий, не швидкий рух очей (REM) сон у мишей, як вимірювали електроенцефалограмою.
REM і не-REM сон - це дві основні фази сну; перший - це етап, під час якого ми мріємо, а другий - глибокий, відновлюючий сон.
Наскільки відомо авторам, це було вперше, коли дослідження показало, що одна область мозку сприяє як сну, так і неспанню.
«Цікаво, - пояснює Гент, - ми також змогли показати, що придушення активності нейронів таламуса погіршує відновлення після втрати сну, припускаючи, що ці нейрони необхідні для спокійного сну після [тривалого] періоду неспання».
Старший автор дослідження також зважує клінічну значимість результатів.
"Ми вважаємо, що розкриття механізмів контролю таламічних нейронів під час сну та неспання буде ключовим фактором для пошуку нових методів сну у суспільстві, де все більше не вистачає сну".
Проф. Антуан Адамантідіс
