04.07.2017
Редакция Naked Science

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.
11 часов назад
Мария Азарова

Все образцы продукции популярных ресторанов быстрого питания, протестированные американскими учеными, содержали один или несколько видов фталатов либо других пластификаторов.

Вчера, 05:30
Мария Азарова

Ученые из Швейцарии и Германии сделали неожиданный вывод: катехины зеленого чая не подавляют окислительный стресс, а способствуют ему. Однако на этом их действие не заканчивается.

Вчера, 17:42
Мария Осетрова

Смоделировав динамику перемещения песчаных дюн в лаборатории, ученые из Кембриджа определили, какие препятствия пропускают дюны сквозь себя, а какие, напротив, их останавливают.

25 октября
Мария Азарова

Американские исследователи оценили вероятность повторного заражения коронавирусами SARS-CoV, HCoV-229E, HCoV-OC43, HCoV-NL63 и особенно SARS-CoV- 2.

Вчера, 05:30
Мария Азарова

Ученые из Швейцарии и Германии сделали неожиданный вывод: катехины зеленого чая не подавляют окислительный стресс, а способствуют ему. Однако на этом их действие не заканчивается.

11 часов назад
Мария Азарова

Все образцы продукции популярных ресторанов быстрого питания, протестированные американскими учеными, содержали один или несколько видов фталатов либо других пластификаторов.

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

12 октября
Алиса Гаджиева

Две тысячи лет назад многие сооружения строили лучше, чем сегодня.

18 октября
Елена Синицкая

На днях израильский ныряльщик обнаружил на дне Средиземного моря у Хоф-ха-Кармель древние предметы, среди которых оказался меч удивительной сохранности. По мнению специалистов Израильского управления древностей, железный меч с клинком около одного метра и 30-сантиметровой рукоятью принадлежал крестоносцу и датируется XII веком.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Лучшие материалы
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
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: