Нейробиологи выяснили, от какой части мозга зависит качество сна

Сон имеет ключевое значение для поддержания здоровья человека. От его недостатка, избытка или плохого качества могут появляться как физические (например, сахарный диабет второго типа), так и психические (депрессия, тревожное расстройство) заболевания. При этом достаточно спать, по данным недавних исследований, удается только 15% всех людей в мире.

Нейробиологи из Лозаннского университета в Швейцарии провели эксперимент на мышах и обнаружили, что за переходы между фазами быстрого и медленного сна отвечает голубое пятно (locus coeruleus) — участок голубоватого цвета в стволе мозга, который раньше был известен как центр выработки норадреналина и главный регулятор способности реагировать на сложные ситуации во время бодрствования. Результаты исследования появились в научном журнале Nature Neuroscience.

Авторы публикации целенаправленно воздействовали на нейронные пути в голубом пятне мышей и анализировали его влияние на организм. Оказалось, когда активность этой зоны мозга низкая, она определяет момент перехода от медленного сна к быстрому.

«Мы обнаружили, что как пики, так и спады колеблющейся активности голубого пятна играют ключевую роль в организации сна. Это новый структурный элемент сна, он функционирует в некотором роде как часы», — пояснили авторы исследования.

Повышение активности голубого ядра приводило к тому, что в мозг мыши поступало больше норадреналина, некоторые его участки становились более склонными к возбуждению, но организм фактически не пробуждался. Ученые отметили, что это новый, ранее неизвестный тип возбуждения, который повышает бдительность во время сна и в чрезвычайной ситуации позволяет быстро проснуться. По словам исследователей, в таком случае «мозг находится в полусонном состоянии на подкорковом уровне, а на уровне коры — в состоянии сна».

Важно, что стресс во время бодрствования у мышей мог нарушать сон. У них повышалась активность голубого пятна, задерживалось наступление фазы быстрого сна и возникали слишком частые пробуждения. Эта информация, по предположениям ученых, будет полезна при разработке новых методов борьбы с нарушениями сна.

«Наши открытия могут помочь лучше разобраться в нарушениях сна, связанных с психическими расстройствами, например тревогой. Более того, они открывают возможности для новых методов лечения, таких как использование активности голубого пятна в качестве биомаркера для мониторинга и, возможно, коррекции циклов сна», — подытожили авторы работы.