Показано, как температура влияет на сон

Нейрофизиологи из Бернского университета (Швейцария) провели эксперименты с генетически модифицированными мышами и показали связь между изменением окружающей температуры и продолжительностью фазы быстрого движения глаз. Работа опубликована в журнале Current Biology.

Вопрос, зачем человек спит, до сих пор остается открытым. Относительно недавние исследования показали, что медленная и стабильная мозговая и сердечно-легочная активность, связанная с глубоким сном небыстрой фазы, оптимальна для работы лимфатической системы — уникального мозгового процесса по удалению отходов. Однако ученые из Швейцарии сосредоточились на фазе быстрого сна.

REM-фаза характеризуется повышенной активностью мозга и связана со сновидениями. Во время ее наступления у млекопитающих быстро движутся глазные яблоки, поэтому она и получила соответствующее название. Авторы отмечают, что для нее также характерно отсутствие контроля температуры организма. Того же эффекта не наблюдается в небыстрой фазе. Принципы этого механизма до сих пор оставались невыясненными.

Ученые сфокусировались на нейронах меланин-концентрирующего гормона (melanin-concentrating hormone, MCH). Они находятся в гипоталамусе — зоне мозга, которая участвует в регуляции фазы быстрого движения глаз. Как часто бывает в таких исследованиях, авторы вывели генетически модифицированных мышей, у которых при помощи методов оптогенетики могли регулировать работу рецепторов MCH-нейронов.

Опыты на контрольных грызунах показали, что REM-фаза продлевалась при повышении температуры в рамках разброса комфортных значений по сравнению с понижением. Той же процедуре биологи подвергли мышей, у которых «отключили» MCH-нейроны. У тех никакого колебания длительности REM-фазы в зависимости от температуры не наблюдалось. Изменения не происходили даже в случае депривации сна.

В статье авторы пишут, что полученные данные демонстрируют невиданную ранее роль MCH-нейронов в контроле длительности фазы быстрого движения глаз в зависимости от температуры. Это же, по словам одного из авторов исследования Маркуса Шмидта (Markus Schmidt), доказывает, что во время сновидений мозг не способен контролировать температуру тела.

Ранее ученые из Университета Сковде проанализировали, какая часть мозга отвечает за генерирование чувства гнева у спящих людей. Они определили, что именно правая часть лобной доли ответственна за кошмары.