Ученые выяснили, почему дрозофилы не засыпают в стрессовой ситуации. Это поможет бороться с бессонницей у людей
Изучая мозг мушек дрозофил, ученые обнаружили, что их нейроны могут адаптироваться, чтобы насекомое бодрствовало в опасной ситуации, несмотря на усталость, или же быстро засыпало после тяжелого дня. Результаты исследования позволят создавать новые подходы к лечению бессонницы у людей и улучшению качества сна.
Когда мы болеем или не высыпаемся, то чувствуем себя более сонными. Однако в опасной либо тревожной ситуации человек не сможет заснуть вне зависимости от степени усталости. То есть нейроны, регулирующие сон, некоторым образом способны определить разницу между уместным и неуместным сном.
Чтобы раскрыть регулирующий это механизм, ученые из Вашингтонского университета в Сент-Луисе и Миссурийского университета в Канзас-Сити (США) исследовали сон плодовых мушек дрозофил. Их привычки, касающиеся сна и бодрствования, похожи на наши: они активны днем и спят по ночам, а также любят немного вздремнуть днем, особенно в жару. Кофеин делает дрозофил активнее, а человеческие снотворные — усыпляют. Поэтому исследование, результаты которого опубликованы в журнале PLoS Biology, позволят разработать новые подходы к лечению бессонницы и улучшить качество сна у людей.
Однако есть существенное различие между нами и насекомыми: мозг дрозофилы в миллион раз меньше человеческого. И это позволяет определить в нем роль каждой нервной клетки. Авторы сосредоточились на 24 нейронах мозга, которые контролируют сон и бодрствование мушек.
Эти нейроны получают и реагируют на сигналы, посылаемые другими нейронами в виде нейромедиаторов. Ученые исследовали, влияют ли внешние стимулы на сон мух и на то, как их 24 нейрона реагируют на дофамин и аллатостатин А, способствующие бодрствованию, и глутамат, способствующий засыпанию. Известно, что аллатостатин А играет роль в пищевом поведении, а теперь оказалось, что он важен и для регуляции сна.
Сон укрепляет память и улучшает способность к обучению. И люди, и мухи больше спят после напряженного дня. Ученые показали, что жизнь в переполненной сородичами и новыми сигналами среде либо изучение нового поведения вызывают молекулярные изменения в нейронах сна мух. Они становятся менее чувствительны к дофамину, следовательно, больше хотят спать.
С другой стороны, когда исследователи тревожили мух, периодически встряхивая флаконы, в которых они содержались, нейроны вырабатывали как аллатостатин А, так и глутамат. Комбинация двух противоположных сигналов не давала дрозофилам спать в стрессовой ситуации, несмотря на усталость.
Причины бессонницы у людей известны не до конца. Некоторые данные свидетельствуют о генетической предрасположенности к тому, как неврологические сигналы интерпретируются центрами сна в мозге. Если в этой системе происходят какие-либо нарушения, мозг получает противоречивые сигналы, а уставший человек не может заснуть. Поняв, как одновременно могут возникать противоположные сигналы, ученые смогут разрабатывать новые методы лечения бессонницы.
Telegram 
Дзен 
VK Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии