Швейцарские нейробиологи установили, что фаза быстрого сна позволяет более эффективно перераспределять ресурсы мозга за счет подавления механизмов терморегуляции. Им даже удалось найти конкретный тип нервных клеток в гипоталамусе, которые инициируют этот процесс. Подробности можно найти в журнале Current Biology.
Гипоталамус
Наш ночной сон состоит из пяти фаз, которые сменяют друг друга несколько раз за ночь, имея определенную цикличность. Принципиально их можно объединить в две большие группы – медленный сон и быстрый сон. Последний занимает примерно четверть всего времени ночного отдыха и отличается тем, что во время него глаза под закрытыми веками начинают интенсивно двигаться, в мозге возрастает концентрация возбуждающих нейромедиаторов, но при этом мышцы максимально расслаблены, а температура тела падает. До сегодняшнего дня оставалось неясным, почему механизмы, контролирующие температуру тела, вдруг начинают давать сбой.
Дело в том, что поддержание постоянной температуры тела – одна из самых энергозатратных функций как всего организма, так и мозга, в частности. Однако, когда температура внешней среды позволяет, можно «пригасить» терморегуляцию и, таким образом, освободить дополнительные ресурсы для других важных процессов. Помимо доказанной роли быстрого сна в консолидации памяти (перезаписи воспоминаний из кратковременной в долговременную память) Маркус Шмидт (Markus Schmidt) из Бернского университета выдвинул гипотезу, что эта фаза выступает еще и в роли именно такого регулятора.
И эту гипотезу теперь удалось подтвердить. Исследователи обнаружили в гипоталамусе небольшую популяцию нейронов меланин-концентрирующего гормона (MCH), которая, как оказалось, увеличивает длительность быстрого сна в ответ на комфортную температуру среды. Ученые воспользовались методом оптогенетики, чтобы выборочно отключать эти нейроны, и выяснили, что если они не работали – настройки быстрого сна относительно температуры не происходило. Это же продемонстрировали и на генетически измененных мышах, у которых удалили ген рецептора MCH.
«Наше открытие показывает, что количество и время быстрого сна точно настраиваются относительно нашего непосредственного окружения, когда нам не требуется терморегуляция. … И функция быстрого сна заключается еще и в том, чтобы запускать важные процессы мозга, особенно в те моменты, когда нам не нужно тратить энергию на терморегуляцию, что оптимизирует использование энергетических ресурсов», — отмечают авторы.
Текст: Анна Хоружая
Dynamic REM Sleep Modulation by Ambient Temperature and the Critical Role of the Melanin-Concentrating Hormone System by Noëmie Komagata, Blerina Latifi, Thomas Rusterholz, Claudio L.A. Bassetti, Antoine Adamantidis, Markus H. Schmidt in Current Biology. Volume 29, Issue 12, P1976-1987.E4, June 17, 2019
Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте, Яндекс-Дзен, Одноклассниках и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.
Врачи рекомендуют спать не менее 8 часов – это всем известно. Но почему именно 8? Количество часов сна, конечно, индивидуально, и зависит от различных особенностей…
Изучив более 12 000 особей дрозофил, ученые из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете идентифицировали ген под названием nemuri (от японского nur – сон), который заставляет нас больше…
Исследователи из Института нейробиологии Нидерландов выяснили: причиной бессонницы может стать сбой в механизме нейтрализации дурных воспоминаний. Результат их прорывной работы объясняет также развитие депрессивных расстройств,…
Недостаточный сон – не всегда следствие того, что вам что-то мешает спать или вы больны. Оказалось, что на длительность и качество этого процесса влияют 47…
Многие люди грезят о том, чтобы поспать чуть дольше, чем обычно, так как чаще всего они спят гораздо меньше, чем рекомендуется для нормального самочувствия. При…
Признавайтесь, кто вчера перед тем, как лечь спать, листал ленту или отвечал на сообщение, «прилетевшее» из социальной сети? Да-да, именно вы находитесь в зоне риска,…
Почему человек не может заснуть? Виновными могут оказаться самые различные факторы, но если у него есть очаг хронической боли, то ответ становится очевидным. Между хронической…
Швейцарские учёные при помощи изящной экспериментальной установки сумели доказать, что большие морские птицы фрегаты действительно могут спать на лету. Работа исследователей из Высшей технической школы…
Спите 7-8 часов в сутки и будете здоровы. Эта фраза – не просто совет от специалистов по ЗОЖ, с каждым новым исследованием она обрастает все…
Тот факт, что хронический недосып сказывается на сердечно-сосудистой системе, было известно давно. Однако молекулярные механизмы, лежащие в основе этого эффекта, долгое время оставались неизвестными. В…
Несколько лет назад выяснили, что заставляет наш мозг погружаться в сон и просыпаться. Исследование, проведённое командой из Оксфорда и опубликованное в Nature в 2016 году,…