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.
9 часов назад
10 минут
Василий Парфенов

Американские исследователи проанализировали данные опросов молодежи в возрасте от 18 до 23 лет с 2007 по 2017 год и обнаружили несколько факторов, коррелирующих с общей тенденцией к снижению популярности случайного секса, то есть нерегулярных половых связей вне постоянных романтических отношений. Среди наиболее заметных — возросшая вовлеченность в компьютерные игры, жизнь под одной крышей с родителями и меньшее употребление алкоголя.

Вчера, 22:30
9 минут
Мария Азарова

По словам главы компании «Космокурс», пока США уже на прямом пути к туристическим полетам в космос, Россия находится в этом вопросе «на уровне папуасов», главным образом — из-за бюрократии.

Вчера, 18:07
8 минут
Василий Парфенов

В калифорнийском городе Стоктон подвели итоги почти двухлетнего эксперимента по предоставлению уязвимым группам населения безусловного базового дохода в размере 500 долларов в месяц. Вопреки скептицизму критиков, проект обернулся отличным примером пользы подобной поддержки граждан: трудовая занятость на постоянной основе среди получателей платежей выросла на 12% только за первый год, а число безработных снизилось на треть (в контрольной группе — увеличилось на 1%).

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

2 марта
42 минуты
Редакция

Все знают, что нефть — это углеводороды. Но из чего она образовалась? Правда ли, что из динозавров? И сколько миллионов лет нефти, из которой сегодня делают бензин и сотни других важных окружающих нас вещей? Разбираемся, какие запасы нефти залегают в России и сколько их осталось, почему их до сих пор не добыли, а также, как это связано с существами, которые жили миллионы лет назад.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: