Ученые узнали, почему снятся кошмары
Как известно, сон помогает живым существам, в том числе и человеку, восстанавливать утраченную энергию и закреплять устойчивые воспоминания. Фаза быстрого сна, которая характеризуется быстрым движением глаз под закрытыми веками, играет немаловажную роль в поддержании здоровой психической и физической жизни.
Однако как это работает? Конечно, наши знания о нейронных механизмах, лежащих в основе сна, постепенно расширяются. Однако до сих пор было непонятно, какие молекулярные механизмы регулируют быструю фазу, во время которой мозг остается таким же активным, как и во время бодрствования. А это очень важный момент, который играет свою роль в изучении развития деменции или болезни Паркинсона.
У высших позвоночных сон разделяют на две фазы — быструю и медленную, которые в течение ночи несколько раз сменяют друг друга. Проявляется это в виде различных паттернов активности мозга.
Хироки Уэда и его коллеги из Японского исследовательского института попытались разобраться в том, как же «работает» сон. Из предыдущих исследований было уже известно, что в переходе от фазы медленного сна к быстрой играет свою роль «посредник» нейротрансмиттер ацетилхолин, который обильно выделяется в некоторых частях мозга млекопитающих во время сна и бодрствования.
Однако он может связываться с одним из шестнадцати типов клеточных рецепторов. Но какие из них участвуют в переходе к быстрой фазе сна?
Чтобы найти ответ на этот вопрос, ученые при помощи новейших генетических инструментов — технологии CRISPR — изменили гены лабораторных мышей, чтобы провести генетический скрининг факторов, ингибирование которых вызовет нарушение быстрого сна.
Так, стало известно, что группа ацетилхолиновых рецепторов никотинового типа на сон вообще никак не влияет. А вот мускариновые рецепторы, широко распространенные в разных частях мозга, играют очень важную роль. Если отключить два рецептора под названием Chrm1 и Chrm3 , то сон у грызунов уменьшится почти на три часа, а фаза быстрого сна может вообще исчезнуть.
Однако на жизнь мышей это никак не повлияло. Именно это и удивило ученых: существует устойчивое мнение, что фаза быстрого сна критически важна для жизни, рассказывает
Уэда считает это интересным направлением для дальнейших исследований. Хотя он не исключает, что могли возникнуть какие-то необычные побочные эффекты от работы с лабораторными животными в искусственной среде. В дикой среде, когда вокруг много врагов, мыши-мутанты могут не выжить без отключенных генов.
По словам авторов работы, полученные результаты убедительно свидетельствуют о том, что для регуляции сна (и особенно для фазы быстрого сна) необходимы два рецептора и функционируют они по-разному. Полученные выводы должны помочь исследователям при разработке новых методов лечения когнитивных расстройств.
