В мозге обнаружен узел, управляющий глубоким сном
Ученые раскрыли область мозга, которая контролирует глубину сна. Схема «сон-содействие», расположенная глубоко в примитивном мозгу, считается ключом к определению, достаточно ли хорошо спит человек.
Исследователи надеются, что их открытие может привести к появлению радикально новых методов лечения бессонницы и других нарушений сна. Область, обнаруженная исследователями Гарвардской школы медицины и Университета Буффало школы медицины и биомедицинских наук, является вторым «узлом сна», обнаруженным в мозгу млекопитающих , чья деятельность, как представляется, нуждается в достаточном количестве глубокого сна.
Опубликованные в журнале в Nature Neuroscience результаты исследования показывают, что не менее половины всей способствующей сну деятельности мозга происходит в парафасциальной зоне (ПЗ), расположенной в стволе головного мозга.
Мозговой ствол является изначальной частью мозга, которая регулирует основные функции, необходимые для выживания, такие как дыхание, кровяное давление, частота сердечных сокращений и температура тела.
«Тесная связь центра сна с другими, критическими для жизни процессами, подчеркивает эволюционную важность сна», — говорит Кэролайн Басс, доцент кафедры фармакологии и токсикологии в Гарвардской школе медицины и биомедицинских наук.
Исследователи обнаружили, что определенный тип нейронов в ПЗ влияет на нейромедиаторы гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), ответственные за глубокий сон.
Они использовали набор инновационных инструментов для точного контроля этих нейронов удаленно, по сути, давая им возможность включать и выключать нейроны по желанию.
«Эти новые молекулярные методы открывают беспрецедентные возможности по контролю функций мозга на клеточном уровне, — говорит Кристель Анцелет, сотрудник Гарвардской школы медицины. — Прежде чем эти инструменты были разработаны, мы часто использовали электрическую стимуляцию, чтобы активировать область, но проблема в том, что стимулировать таким образом только лишь одну конкретную область не получалось».
Когда в ходе исследования ученые активировали ГАМК-нейроны в ПЗ, животные быстро засыпали глубоким сном без использования седативных препаратов или снотворного.
Как эти нейроны взаимодействуют в мозге с другими областями, еще предстоит изучить, говорят исследователи, но в конечном итоге эти выводы могут привести в появлению новых лекарств для лечения расстройств сна, в том числе бессонницы, и развитию более совершенных и безопасных анестетиков.