Единый мозговой переключатель контролирует как сон, так и бодрствование
Недостаток сна влечет за собой бесчисленное множество неблагоприятных последствий для здоровья. Но недавнее исследование может проложить путь к новым методам лечения сна, поскольку обнаруживается, что одна область мозга контролирует и сон, и бодрствование.
От повышения риска гипертонии и ожирения до повышения вероятности депрессии и рака лишение сна может нанести вред нашей иммунной системе так же, как и нашему психическому благополучию.
Опрос, проведенный Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC), показал, что от 50 до 70 миллионов взрослых в Соединенных Штатах имеют хронические нарушения сна.
Они также обнаружили, что более 35 процентов из них не получают минимум 7 часов, которые необходимы взрослому для оптимального здоровья.
Это побудило CDC признать лишение сна «эпидемией общественного здравоохранения», побудив исследователей разработать новые методы лечения сна и раскрыть тайну того, как наш мозг вызывает состояние покоя.
До сих пор считалось, что наш мозг использует несколько областей для переключения между сном и бодрствованием.
Например, популярная гипотеза утверждает, что кора головного мозга, то есть верхняя часть мозга, которая находится прямо под черепом, «излучает» медленные мозговые волны, вызывающие сон, в то время как бодрствование контролируется нижней частью, у млекопитающих. нашего мозга.
Новое исследование перевернуло эту гипотезу с ног на голову. Ученые из отдела биомедицинских исследований Бернского университета и отделения неврологии Инзельшпитала Бернской университетской больницы - оба находятся в Швейцарии - находят нейроны, которые контролируют как сон, так и бодрствование.
Группу возглавлял старший автор, профессор Антуан Адамантидис из отделения неврологии Inselspital. Томас Гент, научный сотрудник того же отдела, является первым автором статьи.
Результаты, которые могут открыть путь к новым методам лечения сна, были опубликованы в журнале. Природа Неврологии.
Таламические нейроны управляют циклом сна и бодрствования
Профессор Адамантидис и его команда использовали оптогенетику для выборочного включения и выключения нейронов в мозгу мышей.
Оптогенетика - это метод, при котором нейроны генетически модифицируются, чтобы реагировать на свет. В этом случае ученые модифицировали нейроны таламуса грызунов или области мозга, ответственной за передачу сенсорной информации в кору.
Таламус также участвует в регуляции настроения и состояний возбуждения или сознания.
В этом исследовании исследователи использовали длительные стимулы для активации этих нейронов, которые разбудили грызунов. Однако ритмичное использование медленных стимулов вызывало у мышей глубокий, небыстрый сон с движениями глаз (REM), что измерялось с помощью электроэнцефалограммы.
Быстрый и не-быстрый сон - две основные фазы сна; первый - это этап, во время которого мы видим сны, а второй - глубокий восстанавливающий сон.
Насколько известно авторам, это был первый случай, когда исследование показало, что одна область мозга способствует как сну, так и бодрствованию.
«Интересно, - объясняет Гент, - мы также смогли показать, что подавление таламической нейронной активности нарушало восстановление после потери сна, предполагая, что эти нейроны необходимы для спокойного сна после [] продолжительного периода бодрствования».
Старший автор исследования также оценивает клиническую значимость результатов.
«Мы считаем, что раскрытие механизмов контроля таламических нейронов во время сна и бодрствования будет ключом к поиску новых методов лечения сна в обществе, которое все больше лишается сна».
Проф. Антуан Адамантидис
