Биологи обнаружили парадоксальный сон у рыб — Naked Science
5 минут
Сергей Васильев

Биологи обнаружили парадоксальный сон у рыб

Наблюдения активности мозга рыб показали, что они переживают фазы, подобные нашему медленному и парадоксальному сну.

zebrafishlar
©Wikipedia

Подобные нашему сну периоды переживают мухи и нематоды, рыбы и осьминоги. Однако все еще трудно сказать, насколько похоже это состояние на знакомый нам сон. У людей и других высших животных он характеризуется периодической сменой нескольких стадий, для каждой из которых характерна своя форма электрической активности головного мозга. В медленной фазе он остается  почти спокоен, и электроэнцефалограф регистрирует лишь слабые синхронизированные волны активности; при этом сердцебиение замедляется, расслабляются мускулы.

 

В ходе коротких периодов парадоксального сна (фазы быстрых движений глаз) активность мозга становится почти такой же, как при бодрствовании, глаза шевелятся, сердце колотится — возможно, именно в это время мы видим сновидения. Эта периодичность остается большой загадкой, но, видимо, она играет важную роль, поскольку остается высоко консервативной и сохраняется одинаковой у животных, разделенных сотнями миллионов лет эволюции.

 

Для того чтобы проверить работу мозга в ходе сна у более простых созданий, Луис Лёнг (Louis Leung) и его коллеги из Стэнфордского университета регистрировали активность нейронов у спящих рыбок-данио. Для этого была получена ГМ-линия, у которой активное перекачивание ионов кальция через мембраны мышечных и нервных клеток стимулировало также синтез флуоресцентного белка. Наблюдая за свечением через микроскоп, ученые проследили за работой нейронов у еще полупрозрачных мальков.

 

Для погружения рыбок в сон в воду либо добавляли препараты, стимулирующие медленный или парадоксальный сон у млекопитающих; либо же малькам не давали отдыхать заранее, в течение всей ночи, и заставляли постоянно двигаться и утомляться днем, после чего они готовы были уснуть и под микроскопом. Все это позволило наблюдать активность мозга рыб во сне и обнаружить два различных паттерна активности, о чем ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Nature.

 

Один оказался похож на наш медленный сон и отличалась слабыми, кратковременными вспышками отдельных нейронов. В другую фазу активность мозга резко подскакивала и охватывала его целиком, как при парадоксальном сне. Как и у нас, при этом их сердце замедляется: с 200 до 110-120 ударов в минуту в «медленную» фазу и до 90 — в «парадоксальную». Впрочем, авторы стараются не называть эти фазы медленным и парадоксальным сном: мозг рыб заметно отличается от нашего, иными были и многие детали его активности в обеих фазах. Достаточно сказать, что быстрых движений глаз у них при этом не происходит.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 09:30
9 минут
РНФ

Лечение онкологических заболеваний стандартным методом химиотерапии не только уничтожает злокачественные клетки, но и повреждает здоровые. Для решения проблемы российские ученые разработали химически «сшитые» вещества, способные избирательно накапливаться в «энергетических станциях» раковых клеток — митохондриях. Липофильный катион транспортирует вещество в клетки, а функционально активный компонент, бетулиновая кислота, провоцирует их гибель. Предполагается, что препарат будет воздействовать только на злокачественные клетки, что в будущем дает возможность лечения онкологии без тяжелых побочных эффектов.

Позавчера, 12:00
2 минуты
Илья Ведмеденко

Как следует из обнародованных материалов, дальность действия перспективной американской системы гиперзвукового оружия Long Range Hypersonic Weapon превышает 2775 километров.

11 часов назад
1 минута
Мария Кривоченко

Видео Инги Аванесовой завораживают своей величественностью и безмятежностью. Глядя на них, создается впечатление, что ночь — это не просто другое время суток, а некое иное измерение.

11 мая
6 минут
Сергей Васильев

Имплантированное мышам устройство позволило удаленно управлять их социальными взаимодействиями, «включая» или «выключая» дружелюбие.

11 мая
3 минуты
Мария Кривоченко

Рейс должен состояться 26 мая. Полет продлится три часа. Пассажиры смогут увидеть суперлуние, которое в этот раз совпадет с полным лунным затмением. Происходящее будет комментировать нанятый астроном.

12 мая
8 минут
ДВФУ

Ученые разработали технологию лазерной печати кремниевых наночастиц – строительных блоков для миниатюрных фотонных переключателей, сверхтонких компьютерных чипов, микробиологических сенсоров и таких «метаповерхностей», как маскирующие покрытия. Преимущество технологического процесса в скорости и низкой стоимости изготовления, возможности покрывать частицами большие площади и уже сейчас масштабировать его на реальные практические задачи. Это поможет сделать VR-очки и другую электронику миниатюрнее, а их производство — дешевле.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: