Установлен «Спящий режим» мозга

Ученые определили молекулу белка в мозге плодовых мух, которые, по их мнению, являются «переключателем», который контролирует внутреннее стремление мух к сну, и что подобный механизм, вероятно, существует и для человеческого сна.

Исследователи из Центра офтальмологических исследований и поведения в Оксфордском университете Великобритании изучили небольшой кластер нейронов у плодовых мух, которые помогают вызвать сон. Эти нейроны становятся активными, когда мухи лишены сна, а их повышенная активность стимулирует анестезирующий ответ в мозге, который посылает мух в сон. Подобная группа нейронов с аналогичной структурой активности существует в мозге человека. Эти человеческие нейроны срабатывают, когда наши тела нуждаются во сне и вызывают успокаивающий ответ, который помогает нам спать.

Чтобы определить молекулярный спящий режим в мозгах плодовых мух, исследователи манипулировали генами, связанными с этими нейронами, вызывающими сон. Они обнаружили, что когда гены, связанные с определенной молекулой мозга, были подавлены, эти нейроны, запускающие сон, не срабатывали. Вместо этого нейроны оставались спокойными, а мухи не могли спать, несмотря на то, что они были лишены сна.

Это открытие дает некоторую важную информацию, которая дополняет наше понимание регуляции сна сна. Сон управляется двумя различными системами, которые функционируют одновременно, с тем, который берет свои сигналы от нашей внешней среды, а другой, который отвечает потребностям внутреннего сна в организме. Циркадные часы тела работают в соответствии с 24-часовым солнечным днем ​​и ночью. По мере приближения ночи и темноты циркадные ритмы сдвигаются и инициируют физиологические изменения, в том числе высвобождение мелатонина гормона сна, которые готовят тело для отдыха и увеличивают склонность к сну. Начиная с раннего утра и продолжая большую часть дневного света, циркадные ритмы способствуют бдительности, уменьшая стремление к сну, чтобы способствовать длительному периоду бодрствования и активности в течение дня.

Наш драйв для сна также регулируется собственным ощущением его потребности в отдыхе. Эта внутренняя система сна известна как гомеостаз сна. Эта система работает так же, как термостат, который регулирует тепло, воспринимая, когда температура опускается слишком низко или слишком высоко поднимается. Гомеостатические механизмы сна тела постоянно контролируют, сколько сна организм получает. Когда мы идем без сна в течение определенного периода времени, эта система увеличивает скорость сна. Чем дольше мы идем без сна, тем более насущной становится наша потребность во сне. Гомеостаз сна зависит от количества и качества сна. Чувство усталости и склонности кивать после сокращенной или беспокойной ночи сна или чувство неудержимо сонливого после необычно долгого дня – это признаки вашего гомеостатического сна, приводящего ваш мозг и тело в покое, чтобы избежать слишком значительного дефицит сна.

Циркадные и гомеостатические системы сна работают сообща, чтобы регулировать наши сна и бодрствующие жизни. Когда эти две системы сна функционируют нормально и синхронно друг с другом, мы оказываемся с энергией и настороженностью, которые нам нужны в течение дня, – и готовностью спать перед сном. Слишком часто, однако, наши два спящих диска работают не так, как должны, и могут найти друг друга в противоречии. Циркадные ритмы очень чувствительны и могут быть легко нарушены, что приводит к сложному и нарушенному сну и стимуляции внутреннего диска, чтобы спать в «неправильные» времена. Ночное облучение искусственным светом является значительной и общей опасностью для здорового сна. В сегодняшнем бесконечно освещенном и цифровом мире самые устройства, на которые мы так сильно опираемся во время наших бодрствующих жизней – смартфоны, планшеты, компьютеры, могут нанести ущерб сна и циркадной функции, в значительной степени из-за особо стимулирующего света, который они излучают. Люди, которые выполняют сменную работу – нерегулярные, вращающиеся и ночные смены, отклоняющиеся от стандартного рабочего дня, – особенно подвержены риску нарушения ритма суточного ритма и проблем со здоровьем, связанных с циркадной дисфункцией. Так же и люди, которые часто путешествуют и борются с реактивной задержкой.

Изменения в циркадной функции могут препятствовать гомеостатической системе сна, что делает регулярные и восстановительные сон более трудными для достижения, и препятствует дневной активности и эффективности. Внутренний гомеостатический спящий режим является мощным. Лишение сна – либо из-за сбоев в циркадной функции, либо из-за других факторов – вызывает сильную корректирующую реакцию в организме, поскольку она стремится восстановить равновесие равновесия сна. Чрезмерная дневная сонливость, сон в течение дня, снижение фокуса, бдительность и когнитивная функция являются распространенными симптомами неупорядоченных и недостаточных признаков сна, которые гомеостаз сна тела не сбалансирован.

Может показаться удивительным, что мы просто открываем механизм, который контролирует внутренний гомеостатический привод тела, чтобы спать. На самом деле, есть много о фундаментальной функции и механизмах сна, которые мы еще не понимаем. Это открытие гомеостатического «переключателя сна» головного мозга является значительным шагом на пути к более глубокому пониманию того, как работает человеческий организм для сна. Углубление этого понимания может улучшить существующие методы лечения сна и открыть важные новые возможности для лечения расстройств сна. Исследователи намерены дополнительно исследовать поведение этих нейронов, стимулирующих сон, и молекулярный переключатель, который контролирует их, исследуя, как нейроны ведут себя во время бодрствования и что побуждает активировать сам переключатель. Их открытия могут приблизить нас к раскрытию важной и настойчивой тайны: самой цели сна.

Сладкие Мечты,

Майкл Дж. Брейс, доктор философии

Сон Доктор ™

www.thesleepdoctor.com

Нажмите здесь, чтобы подписаться на ежемесячный бюллетень Dr. Breus