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 Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Ученые из Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, Российского квантового центра и МГУ впервые применили оптический подход для работы с прямыми объемными магнитостатическими спиновыми волнами. Им удалось не только возбудить, но и зарегистрировать их с помощью фемтосекундных лазерных импульсов. Новый метод открывает путь к созданию быстрых, энергоэффективных оптомагнонных логических устройств и нанофотонных структур.
Ученые НИУ ВШЭ совместно с коллегами из Физического института имени П.Н. Лебедева РАН разработали метод, который позволяет быстро оценить, насколько прочно пленка сцеплена с подложкой. Это важно для создания сверхвысокочастотных акустических фильтров — ключевых элементов связи нового поколения 5G и 6G. Возможность измерить поперечную жесткость сцепления между пленкой из двумерного материала и подложкой таким способом получена впервые.
Канадские исследователи идентифицировали останки четырех членов пропавшей полярной экспедиции Джона Франклина 1845 года, сравнив их ДНК с генетическим материалом современных потомков. Открытие решило полуторавековую загадку с переодетым матросом и помогло восстановить маршрут отступления экипажа по льдам. Выяснилось, что при эвакуации моряки разделились по кораблям, после чего бросили ослабевших товарищей в спасательных шлюпках.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
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