Интенсивность работы мозга стимулирует потребность во сне

Интенсивность мозговой активности в течение дня увеличивает нашу потребность во сне. Исследование, опубликованное в журнале Neuron, обнаружило ген, который реагирует на активность мозга, чтобы координировать потребность во сне. Это помогает пролить новый свет на то, как сон регулируется в мозге.

«Есть две системы, регулирующие сон: циркадная и гомеостатическая. Мы прекрасно понимаем циркадную систему — наши встроенные 24-часовые часы, которые измеряют наши биологические ритмы, включая циклы сна, и мы знаем, где в мозге этот ритм находится», — говорит ведущий автор исследования доктор Джейсон Рихель (UCL Cell & Developmental Biology).

«Но гомеостатическая система, которая заставляет нас чувствовать себя все более уставшими после очень долгого и трудного дня или бессонной ночи, не совсем понятна. Мы обнаружили, что она обусловлена ​​не только тем, как долго вы не спали,  но и насколько интенсивной была ваша мозговая активность с тех пор, как вы в последний раз спали».

Чтобы понять, какие процессы в мозге управляют гомеостатической регуляцией сна — независимо от времени суток — исследовательская группа изучала рыбок-данио.

Рыбки-данио обычно используется в биомедицинских исследованиях, отчасти из-за их почти прозрачных тел, которые облегчают визуализацию, в дополнение к сходствам с людьми, таким как необходимый сон каждую ночь.

Исследователи способствовали увеличению мозговой активности рыбок данио, используя различные стимуляторы, включая кофеин.

Те рыбки, у которых повышенная мозговая активность была вызвана лекарственными препаратами, дольше спали после того, как препараты прекратили свое действие, подтверждая, что увеличение мозговой активности способствовало большей потребности во сне.

Исследователи обнаружили, что одна конкретная область мозга рыбок данио была центральной для влияния на желание сна: область мозга, сравнимая с областью мозга человека, обнаруженной в гипоталамусе, которая, как известно, активна во время сна. В области мозга рыбок данио одна специфическая сигнальная молекула мозга, называемая галанином, была особенно активной во время восстановительного сна, но не играла большой роли в обычном ночном сне.

Чтобы подтвердить, что результаты, связанные с приемом лекарств, имеют отношение к фактической депривации сна, исследователи провели тест, в котором рыбки-данио не спали всю ночь на «беговой дорожке», где рыбам показывали движущиеся полосы — имитируя быстротечную воду, это дает рыбам впечатление, что они должны продолжать плавать. Те рыбки-данио, которые бодрствовали, на следующий день больше спали, и их мозг показал увеличение активности галанина во время восстановительного сна.

Полученные данные позволяют предположить, что нейроны галанина могут отслеживать общую активность мозга, но необходимы дальнейшие исследования, чтобы уточнить, как они обнаруживают то, что происходит по всему мозгу.

«Наши результаты могут также пролить свет на то, как некоторые животные могут избегать сна при определенных условиях, таких как голод или брачный период, — возможно, их мозг способен минимизировать активность мозга, чтобы ограничить потребность во сне», — говорят исследователи.

Кроме того, ученые сообщают, что, обнаружив ген, который играет центральную роль в гомеостатической регуляции сна, их результаты могут помочь понять нарушения сна и состояния, которые нарушают сон, такие как болезнь Альцгеймера.

Источник: ab-news.ru

Добавить комментарий

Next Post

Как иридий и свет помогут победить рак

Интенсивность мозговой активности в течение дня увеличивает нашу потребность во сне. Исследование, опубликованное в журнале Neuron, обнаружило ген, который реагирует на активность мозга, чтобы координировать потребность во сне. Это помогает пролить новый свет на то, как сон регулируется в мозге. «Есть две системы, регулирующие сон: циркадная и гомеостатическая. Мы прекрасно понимаем […]