В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Reports, ученые из университета Цукуба (University of Tsukuba) обнаружили новые доказательства обновления мозга, которое происходит во время фазы быстрого сна (REM).
Актуальность исследования
Ученые давно задаются вопросом, почему почти все животные спят, несмотря на то, что бессознательное состояние мешает выживанию. Предыдущие исследования изучали различия в кровотоке мозга между REM-сном, non-REM-сном и бодрствованием, используя различные методы, с противоречивыми результатами.
Материалы и методы исследования
В новой научной работе ученые использовали метод прямой визуализации движения красных кровяных телец в капиллярах мозга (где питательные вещества и продукты жизнедеятельности обмениваются между клетками мозга и кровью) мышей во время бодрствования и сна. Ученые использовали краситель, чтобы сделать кровеносные сосуды мозга видимыми в флуоресцентном свете, используя технику, известную как двухфотонная микроскопия. Исследователи также измерили электрическую активность мозга, чтобы определить фазу быстрого сна, сна без фазы быстрого сна и бодрствования, и искали различия в кровотоке между этими фазами.
Результаты научной работы
Результаты показали, что во время фазы быстрого сна наблюдался массовый поток эритроцитов через капилляры мозга, но не было никакой разницы между non-REM-сном и состоянием бодрствования, что свидетельствует о том, что фаза быстрого сна — уникальное состояние.
Ученые предполагают, что аденозиновые рецепторы A2А могут быть ответственны по крайней мере за некоторые изменения кровотока в головном мозге во время быстрого сна. Результаты показывают, что снижение кровотока в головном мозге и уменьшение REM-сна коррелируют с развитием болезни Альцгеймера, которая включает накопление продуктов жизнедеятельности в головном мозге. Ученые задались вопросом, поможет ли усиление кровотока в капиллярах мозга во время REM-сна в выведении шлаков из мозга.
Значимость научной работы
Это исследование закладывает предварительную основу для будущих исследований роли аденозиновых рецепторов А2А в этом процессе, что в конечном итоге поможет разработать новые методы лечения таких расстройств, как болезнь Альцгеймера.
Авторы другого исследования утверждают, что высокий уровень физической активности может противостоять серьезному ущербу для здоровья вследствие плохого сна.
