Press "Enter" to skip to content

Розкрита таємниця швидкого сну

Розкрита таємниця швидкого сну

Фаза швидкого сну, також звана фазою сну із швидким рухом очей, під час якої ми бачимо сни, давно цікавить учених і лікарів. Через відсутність точних генетичних методів вивчення сплячого мозку раніше не вдавалося однозначно визначити, які нейрони контролюють швидкий сон і яка його функція.
Раскрыта тайна быстрого сна

Тепер же новітні технології вивчення мозку дозволили нейрофізіологам дати відповіді на обидва ці питання — вони виявили структури мозку, відповідальні за (швидкий) БДГ-сон і продемонстрували, що ця фаза сну допомагає регулювати фізіологію іншої фази — так званого не-БДГ сну (НБДГ). Групу дослідників очолювали Шигейоши Итохара (Shigeyoshi Itohara) з Інституту мозку РІКЕН (Японія) і Ю Хаяші (Yu Hayashi) з Міжнародного інституту інтегративної медицини сну Цукубского університету (Японія).

Вчені виявили, що багато клітини в області мозку, званої Варолиевым мостом (передбачалося, що ця область, можливо, контролює швидкий сон), переміщаються туди з іншої області — ромбічної губи, причому відбувається це ще під час ембріонального розвитку.

Ідея вчених полягала в тому, щоб особливим чином позначити ці клітини, коли вони ще знаходяться в ромбічної губі, що дозволить відслідковувати процес їх міграції в область Варолиева мосту і потім штучним чином активувати їх під час сну. До недавнього часу не існувало технічної можливості провести подібний експеримент, проте не так давно стала доступна технологія під назвою DREADD.

DREADD розшифровується як «Штучні рецептори, що активуються виключно штучними препаратами». Вчені створили генетично модифікованих мишей, у яких в клітинах ромбічної губи, які потім переміщалися в область Варолиева мосту, був присутній штучний рецептор. З його допомогою дослідники могли активувати ці клітини під час сну, при цьому відслідковуючи активність мозку за допомогою електродів, закріплених на голові тварини. Виявилося, що активація «збуджуючих» клітин придушувала швидкий сон, при цьому збільшувалася тривалість НБДГ-сну.

Виявивши клітини, відповідальні за придушення БДГ-сну, потім вчені дослідили роль БДГ фази в загальній фізіології сну. Вони знімали показання ЕЕГ у мишей під час НБДГ сну (у цій фазі типові повільні хвилі електричної активності). Потім за допомогою технології DREADD вони зменшували або збільшували тривалість БДГ-сну — при цьому амплітуда повільних хвиль, що спостерігаються під час наступної НБДГ фази, відповідно, зменшувалася або збільшувалася. Ці результати вперше продемонстрували ієрархію фаз сну — БДГ фаза контролює НБДГ фазу.

Ці результати, можливо, допоможуть зрозуміти, як у процесі еволюції ссавців з’явилися ці дві фази сну. Відомо, що нова інформація, отримана під час бодроствования, зберігається в мозку під час НБДГ фази сну, і в цьому процесі важливу роль відіграє активність повільних хвиль. Судячи з усього, БДГ-сон також відіграє свою роль, адже він впливає на повільну активність під час НБДГ сну.

Детальніше див. Hayashi Y. et al. «Cells of a common developmental origin regulate REM/non-REM sleep and wakefulness in mice», Science, October 2015.

Be First to Comment

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

code