Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.08.2024
Полина Меньшова
2 325

Нейробиологи показали, как мозг компенсирует долгое бодрствование глубиной сна

5.5

Когда человеку не хватает сна, например после работы всю ночь напролет, он спит глубже и дольше, чем обычно. Это связано с гомеостазом сна — механизмом, который позволяет организму восполнять ресурсы после длительного бодрствования. Японские ученые экспериментально лишили мышей сна и разобрались, что происходит в мозге, когда нужно компенсировать недостаток отдыха.

Кадр из фильма «Назад в будущее»
Кадр из фильма «Назад в будущее» / © Universal Pictures

Сон — важнейший элемент жизни человека, во многом определяющий нормальное функционирование организма. Известно, что во время отдыха мозг перемещает информацию из рабочей памяти в долговременную и проектирует будущий опыт с учетом новых знаний. Недостаточный сон может вызвать множество физических и психических заболеваний, а избыточный — привести к сахарному диабету второго типа даже при низком генетическом риске.

Исследователи из нескольких университетов Японии подробно изучили процессы в мозге, которые обеспечивают так называемый гомеостаз сна — механизм, как бы записывающий историю бодрствования и позволяющий организму поддерживать баланс нагрузки и отдыха. Результаты работы опубликовал журнал Nature Communications.

В эксперименте ученых участвовали мыши-самцы в возрасте от трех до 12 недель, которым не давали спать длительное время, чтобы затем проследить за работой мозга в период «восстановительного» сна. Пища и вода были доступны животным в неограниченном количестве.

Выяснилось, что главную роль в гомеостазе сна играют нейроны, которые выделяют парвальбумин (кальций-связывающий белок). Это главные тормозные нервные клетки мозга. В отличие от возбуждающих нейронов, которые усиливают реакцию нервной системы на внешний сигнал, тормозные ее ослабляют.

Нервные клетки, выделяющие парвальбумин, активируются, когда наступает «восстановительный» сон. Ученые обнаружили, что это происходит в ответ на сонливость и вслед за активацией Ca2+/кальмодулин-зависимой протеинкиназы II (CaMKII) — фермента, который влияет на поведение парвальбумин-экспрессирующих нейронов.

Главную роль в более глубоком и долгом сне после длительного бодрствования играют тормозные нейроны определенного вида / © Kazuhiro Kon et al., Nature Communications
Главную роль в более глубоком и долгом сне после длительного бодрствования играют тормозные нейроны определенного вида / © Kazuhiro Kon et al., Nature Communications

Авторы публикации отметили, что их исследование раскрыло часть молекулярных и нейронных механизмов, обеспечивающих гомеостаз сна — один из плохо изученных предметов науки о сне. Ученые надеются, что полученные результаты помогут разработать новые методы, которые позволят контролировать сонливость.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Журналист, преподаватель НИУ ВШЭ, главный редактор медиа о русском языке «Изборник». Специализируется на популяризации лингвистики, психологии, нейробиологии и медицины.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 13:08
ПНИПУ

Лето — время сбора грибов, ягод и работы на даче, но не все дары природы безобидны. Некоторые представители флоры могут нанести вред здоровью, а их выращивание — обернуться штрафом. Эксперты Пермского Политеха рассказали, какие растения запрещено разводить в огороде, что делать, если встретились с борщевиком, какие кустарники лучше не высаживать на участках, где есть дети, от сбора каких трав и грибов лучше отказаться и почему некоторые лесные ягоды лучше никогда не класть в корзинку.

Сегодня, 07:43
Андрей Папиш

Богомолы единственные среди насекомых обладают стереоскопическим зрением, как у человека. Британские биологи провели эксперимент над богомолами, надев на них 3D-очки и подвесив вниз головой. Специалисты проверяли, как охотники отреагируют на стимулы с разной и одинаковой контрастностью. В итоге опыт стал иллюстрацией парадокса буриданова осла.

Сегодня, 10:24
Любовь Соковикова

Изучив распределение древних и плотных звездных систем в скоплении Персея, ученые наткнулись на уникальную галактику, которая практически полностью состоит из темной материи.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

Вчера, 13:42
ЮФУ

В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.

Позавчера, 11:55
Александр Березин

Ученые проанализировали сохранившиеся следы языка гуннов и пришли к неожиданному выводу: он принадлежал к енисейской семье языков. По их мнению, потомками гуннов были аринцы, до XVIII века проживавшие в районе Красноярска и совершавшие набеги на русские опорные пункты.

17 июня
Адель Романенкова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

22 мая
ПНИПУ

Недавно вышел второй сезон сериала «Одни из нас» (TheLastofUs), созданного по сюжету популярнейшей видеоигры. Ученые Пермского Политеха решили разобраться, насколько реален сценарий грибной пандемии, превращающей людей зомби? Чем живет кордицепс и как он «ищет» своих жертв, действительно ли паразит способен эволюционировать настолько, чтобы поражать человеческий организм и подчинять себе его волю, был бы у людей шанс выжить, какие грибы уже поселились в наших телах и выручит ли нас иммунитет, сформированный тысячелетиями.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно