Ученые прояснили вклад амигдалы в нарушения сна — Naked Science
6 минут
Редакция

Ученые прояснили вклад амигдалы в нарушения сна

Специалисты из Университета Каназавы и Цукубского университета прояснили вклад ГАМКергических нейронов миндалевидного тела в цикл сон-бодрствование.

vy
©Wikipedia

Важным фактором качества сна выступают реакции на эмоционально значимые стимулы во время бодрствования. Это подтверждает частота нарушений циркадного ритма при психопатологиях: так, посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) и депрессия нередко сопровождаются бессонницей и кошмарами. По современным представлениям, ответ на стрессоры опосредуется миндалевидным телом, в частности опорным ядром терминального тяжа (BNST). Через гипоталамус и центральное ядро последнее регулирует работу автономной нервной и эндокринной систем, а его активация служит необходимым условием поведенческих аспектов беспокойства. Менее ясно то, как BNST влияет на цикл сон-бодрствование.

 

Наблюдения 20122016 годов показали, что в BNST широко экспрессируется глутаматдекарбоксилаза (GAD67) — фермент, ускоряющий превращение глутамата в гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК), ключевой тормозной нейромедиатор. Таким образом, ГАМКергические нейроны должны составлять основу этой структуры мозга и вносить вклад в воздействие на сон. Чтобы проверить гипотезу, японские ученые провели серию экспериментов. На первом этапе авторы методом оптогенетики стимулировали ГАМКергические нейроны BNST мышей в момент медленного или быстрого сна. Одновременно животным вводили клозапин-N-оксид (для ингибирования клеток) или антагонист орексиновых рецепторов DORA 22.

 

Орексины представляют собой нейропептиды, дефицит которых связывается с возникновением нарколепсии — приступов внезапного засыпания. Подробнее о механизме развития этой болезни мы писали ранее. Влияние раздражителей на сон мышей ученые оценили по данным иммунохимического окрашивания, электроэнцефалографии (ЭЭГ) и электромиографии (ЭМГ). Анализ подтвердил, что ГАМКергические нейроны опосредуют работу BNST и экспрессируют GAD67. Переход особей от медленного сна к бодрствованию зависел от интенсивности стимуляции клеток: излучение с частотой 10–20 герц приводило к пробуждению мгновенно, тогда как при пяти герцах на это требовалось время.

 

Любопытно, что оптогенетическое воздействие на ГАМКергические нейроны, однако, не вызывало эффект в фазе быстрых движений глаз (БДГ). Метод при этом не выявил корреляции между продолжительностью бодрствования и ингибированием орексиновой системы с помощью DORA 22. Противоположный результат был получен после применения DREDD — эта техника предусматривает стимуляцию клеток не светом, а специальными препаратами. Введение клозапин-N-оксида позволяло продлить пребывание животных в сознании по сравнению с контрольной группой. По мнению ученых, новые данные дополняют информацию о роли BNST и орексиновых нейронов гипоталамуса в обеспечении сна.

 

Выводы работы могут лечь в основу перспективных стратегий лечения нарушений сна. Согласно исследованию, несмотря на важность орексиновой системы для поддержания бодрствования, пробуждение может инициироваться и прямой стимуляцией BNST (при блокированных орексиновых нейронах). Таким образом, временное ингибирование ГАМКергических клеток амигдалы может предотвратить нежелательное бодрствование, а их хемогенетическая активация — продлить пребывание в сознании.

 

Статья опубликована в The Journal of Neuroscience.

 

Ранее ученые выяснили, что совизм связан с мутацией, которая увеличивает суточный цикл.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:38
33 минуты
Илья Ведмеденко

Недавние события в Нагорном Карабахе показали, что победить в современной войне, не имея ударных беспилотников, сложно. Россия пока отстает от стран Запада, Китая, Израиля и даже Турции, но делает все возможное, чтобы сократить этот разрыв.

Вчера, 18:08
6 минут
Ольга Иванова

Американские специалисты проанализировали данные 174 исследований и пришли к выводу, что счастливые романтические пары имеют ряд схожих психологических черт.

9 часов назад
5 минут
Василий Парфенов

Исследование частичек пыли из ядра кометы 67P/Чурюмова — Герасименко показало наличие в них фосфора в твердой форме. Это означает, что все необходимые для возникновения жизни химические элементы могут быть принесены на Землю кометами.

24 ноября
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

22 ноября
26 минут
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
7 минут
Василий Парфенов

Фанаты эпической киноленты «Космическая одиссея 2001 года» могут ликовать: на Земле нашли объект, похожий на показанные в фильме монолиты. Необычный металлический артефакт обнаружили сотрудники Департамента общественной безопасности штата Юта во время рутинного облета территорий.

14 ноября
35 минут
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

24 ноября
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

22 ноября
26 минут
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: