Международная команда ветеринаров показала, что у собак с синдромом когнитивной дисфункции (CCDS) — эквивалентом деменции — нарушается цикл сон-бодрствование, сокращается время сна, особенно его медленная фаза, которая отвечает за глубокий сон без сновидений. Такие же явления наблюдаются у людей на начальном этапе болезни Альцгеймера.
Наиболее распространенной формой деменции является болезнь Альцгеймера. Она развивается медленно за счет постепенного исчезновения связей между нервными клетками и последующей гибели нейронов. На начальных этапах заболевание проходит почти незаметно, так как расстройства кратковременной памяти не влияет на повседневную жизнь. Самыми ранними симптомами являются нарушения ритмов сна. Это может быть дневная сонливость, возбуждение или спутанность сознания в сумерках, более длительное бодрствование и частые пробуждения ночью. Нарушения медленной фазы сна (NREM) можно зафиксировать с помощью специального аппарата, улавливающего электрические заряды на поверхности головы — электроэнцефалографа (ЭЭГ). При расстройстве NREM врачи могут наблюдать на ЭЭГ уменьшение волн дельта-ритма, они имеют частоту от 0,1 до 3,5 Гц.
От нейродегенеративных заболеваний страдают не только люди. В новой работе ветеринары решили изучить связь между нарушениями сна и развитием деменции у собак. В исследовании приняли участие 28 собак чистых и смешанных пород, мужского и женского пола в возрасте от 10,4 до 16,2 лет, что соответствует от 81% до 106% их средней продолжительности жизни. Ученые обследовали их на заболевания нервной, пищеварительной, сердечно-сосудистой, опорно-двигательной систем. Хозяева собак заполнили опросник о симптомах собачьей деменции, например дезориентации, возбуждении в вечернее время, нарушение коммуникации и так далее. Затем исследователи провели серию когнитивных тестов на собаках, чтобы измерить их внимание, рабочую память и исполнительный контроль. Например, животные должны были решить «обходную задачу». Собаке нужно было достать лакомство из горизонтально расположенного прозрачного цилиндра. Для этого необходимо было обойти цилиндр, взявшись за него с незафиксированного конца. На основании результатов восемь собак (28,5%) были классифицированы как нормальные, в то время как еще восемь (28,5%), четыре (14,3%) и восемь (28,5%) имели легкую, среднюю или тяжелую форму деменции соответственно.
Исследователи показали связь между умственными нарушениями и сном у собак с помощью полисомнографии — комплексного исследования сна, который включает в себя регистрацию электрической активности мозга, мышц лица, глазодвигательных мышц и дыхательных движений. В результате сопоставления всех этих данных можно узнать о структуре, качестве и количестве фаз сна и разобраться в причинах его нарушения. В комнате с приглушенным светом и белым шумом собакам спонтанно разрешили поспать после полудня. Измерения длились около двух часов, но прекращались, если собаки начинали беспокоиться. В результате: 26 (93%) собак вошли в состояние сонливости, 24 (86%) — в медленный сон, а 15 (54%) — в быстрый сон. Собаки с диагностированными формами синдрома когнитивной дисфункции спали беспокойнее, поверхностнее, дольше засыпали. Больше всего времени для засыпания требовалось собакам с тяжелой формой заболевания — они тратили меньше времени на сон, ухудшались и медленная, и быстрая фазы сна. Также у собак с синдромом когнитивной дисфункции фиксировалось меньшее количество медленных колебаний во время быстрого сна, что указывает на то, что они спали менее глубоко во время этой фазы.
«Нашим следующим шагом будет наблюдение за собаками во взрослом и пожилом возрасте, чтобы определить, есть ли какие-либо предвестники в структуре сна и бодрствования или в электрической активности их мозга во время сна, которые могли бы указать на будущее развитие болезни», — рассказала Наташа Олби, ведущий автор исследования из Университета Северной Каролины.
Статья опубликована в Frontiers in Veterinary Science.
Текст: Евгения Субачева