Ученые раскрыли молекулярный механизм глубокого сна

Здоровый сон — базовая физиологическая потребность. Его отсутствие приводит к нарушениям множества процессов в организме. Хронические проблемы со сном связывают с психическими расстройствами, сердечно-сосудистыми заболеваниями, диабетом второго типа и ожирением. Однако здоровый сон может осложняться образом жизни, факторами окружающей среды, физическим и психическим здоровьем.

Вопрос о том, как именно глубокий сон влияет на работу мозга, до сих пор оставался без ответа. Теперь команда ученых под руководством исследователей из Гарвардской медицинской школы (США) нашла возможное решение этой загадки. Результаты их исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Авторы работы исследовали нейроны в таламусе лабораторных мышей. Это область мозга среди прочего отвечает за регуляцию сна и бодрствования, в ней возникает дельта-ритм — электрические сигналы нейронов, которые появляются во время глубоких фаз сна и выступают отличительной чертой восстановительного сна.

Используя инструмент редактирования генов CRISPR-Cas9, исследователи «выключили» ген, который кодирует alpha3 субъединицу рецептора, связывающего важнейший тормозной нейромедиатор центральной нервной системы — гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). Отключение гена повышало активность дельта-волн в таламусе мышей и усиливало глубокий сон. Воспроизведение результатов на других животных может лечь в основу создания новых методов лечения, точечно воздействующих на рецептор и вызывающих глубокий сон. Это может стать альтернативной фармакологической стратегией обеспечения естественного восстановительного сна.

Традиционные лекарства от бессонницы, несмотря на широкое использование, имеют множество недостатков. Многие из них заставляют людей быстрее засыпать, но при этом ослабляют активность дельта-ритма. Таким образом, хотя эти препараты помогают справиться с бессонницей, они не обеспечивают здоровый сон. Ученые надеются, что результаты их работы позволят создать снотворные, улучшающие глубокий сон за счет повышения активности дельта-ритма.