В новом исследовании, опубликованном в журнале Science, ученые из Стэнфордского университета (Stanford University) выяснили, как у мышей со временем деградируют схемы мозга, участвующие в регуляции сна и бодрствования.
Актуальность исследования
Хорошо известно, что с возрастом становится труднее выспаться, но биология, лежащая в основе этого, до сих пор плохо изучена. Исследования показали, что лишение сна связано с повышенным риском многих неблагоприятных последствий для здоровья, от гипертонии до сердечных приступов, диабета, депрессии и накопления мозговых бляшек, связанных с болезнью Альцгеймера. Бессонницу часто лечат классом препаратов, известных как снотворные, к которым относится Ambien (Золпидем), но они не очень хорошо действуют на пожилых людей.
Материалы и методы исследования
Ученые исследовали гипокретины, ключевые химические вещества мозга, которые генерируются только небольшим скоплением нейронов в гипоталамусе мозга.
Почему с возрастом становится все труднее спать ночью?
Результаты исследования показывают, что из миллиардов нейронов в головном мозге только около 50 000 продуцируют гипокретины. Ученые обнаружили, что гипокретины передают сигналы, играющие жизненно важную роль в стабилизации бодрствования. Поскольку многие виды испытывают фрагментарный сон по мере старения, предполагается, что у млекопитающих действуют одни и те же механизмы, а предыдущие исследования показали, что деградация гипокретинов приводит к нарколепсии у людей, собак и мышей.
Исследователи отобрали молодых (от 3 до 5 месяцев) и старых мышей (от 18 до 22 месяцев) и использовала свет, переносимый по волокнам, для стимуляции определенных нейронов. Ученые зафиксировали результаты с помощью методов визуализации. Они выяснили, что старые мыши потеряли примерно 38% гипокретинов по сравнению с более молодыми мышами. Авторы исследования также обнаружили, что гипокретины, которые остались у старых мышей, легче активизировались, что делало животных более склонными к пробуждению. Это может быть связано с ухудшением состояния калиевых каналов, которые являются биологическими переключателями, критически важными для функций многих типов клеток.
Ученые пришли к выводу, что выявление конкретного пути, ответственного за потерю сна, может привести к созданию лучших лекарственных препаратов.
Авторы другого исследования утверждают, что прослушивание музыки перед сном мешает спать.
