Ученые из Оксфордского университета решили глубже исследовать механизмы сна и обнаружили, что помимо отдельных структур в стволе мозга и гипоталамуса, за «сонную» мозговую работу отвечают нейроны коры мозга и гиппокампа. Статья об этом опубликована в журнале Nature Neuroscience.
Целью исследования состояла в том, чтобы проверить, влияют ли корковые структуры на регулирование сна. Ранее ученые уже показали, что гранулярные клетки гиппокампа вносят вклад в формирование в нем тета-ритма, определяющего колебательную активность сна в фазу REM (фаза быстрого сна). А пирамидные нейроны слоя 5 важны для инициирования и распространения кортикальных медленных волн – основного типа колебаний сна NREM (фаза медленного сна).
Исследователи сосредоточились на этих двух типах клеток. В ходе работы они изучали активность мозга мышей, который имеет сходства с человеческим с точки зрения механизмов сна. Ученые попеременно и одновременно «отключали» эти нейроны с помощью устранения мембранного белка SNAP25. Его инактивация фактически отменяет вызванное кальцием высвобождение нейромедиаторов из нейронов, делая клетки функционально молчащими.
После деактивации нейронов в этих областях мозга лабораторные мыши бодрствовали дольше на три часа в день. Для сравнения: в среднем, мышь живет около двух лет, что означает, что животные получили еще три «дополнительных» месяца бодрствования. С человеческой точки зрения это примерно 10 лет. Однако, ученые признаются, что подобный тезис без изучения того, насколько это может повлиять на здоровье, особого смысла не имеет.
Несмотря на то,что мыши бодрствовали дольше, их потребность в глубоком сне не изменялась. Обычно, когда мыши (и люди) бодрствуют дольше обычного и больше устают, они спят более глубоко, чтобы компенсировать это. Нынешняя же работа показала, что животные не спали глубже, чем обычно. На их биологические часы не повлияли лишние часы бодрствования.
Конечно, подобные данные могут стать крайне обнадеживающими для биохакеров, которые стремятся повысить свою продуктивность различными методами. Однако то, насколько подобное «отключение» части медленного сна (через отключение клеток коры и гиппокампа) может повлиять на психическое и физическое состояние организма, только предстоит изучить.
Текст: Екатерина Полищук