Биологи обнаружили гены, необходимые для сновидений

Мы проводим во сне добрую треть жизни, однако до сих пор плохо его понимаем. Одной из самых больших загадок остается физиология сновидений, которые мы видим в определенных фазах цикла сна: в «парадоксальной» фазе (REM), когда глазные яблоки под закрытыми веками активно движутся, могут наблюдаться сокращения мышц, а мозг проявляет высокую — как при бодрствовании — активность.

Лишь недавно японским ученым во главе с Хироки Уедой (Hiroki Ueda) удалось обнаружить гены, играющие ключевую роль в регулировании REM-сна. В журнале Cell Reports они сообщают об экспериментах с лабораторными мышами, у которых была подавлена работа холинэргических нейронов TrkA+. Наблюдения показали, что REM-фаза полностью исчезла из цикла сна таких животных.

Эти нейроны — часть парасимпатической нервной системы, которая отвечает за спокойную активность организма в безопасных условиях: усиление кровотока пищеварительной системы, расслабление скелетных мышц, сужение зрачка и тому подобное. Ее основным нейромедиатором выступает ацетилхолин, действующий и на клетки TrkA+. И действительно, подавив активность белковых рецепторов ацетилхолина Chrm1 и Chrm3, ученые показали, что и это вмешательство приводит к исчезновению REM-сна.

Наконец, с помощью технологии генной модификации CRISRP/Cas9 была отключена работа генов, кодирующих белки Chrm1 и Chrm3. У таких животных REM-фаза также оказалась нарушенной: она резко сокращалась при ингибировании гена Chrm1 и фрагментировалась при ингибировании Chrm3, демонстрируя ключевую роль этих генов в появлении самой возможности возникновения сновидений.