Сон играет важную роль в поддержании здоровья человека. Его нехватка, избыток или плохое качество могут привести к различным физическим (например, диабет второго типа) и психическим (депрессия, тревожное расстройство) заболеваниям. При этом, согласно недавним исследованиям, лишь 15% людей по всему миру удается получать достаточное количество сна.
Нейробиологи из Лозаннского университета в Швейцарии провели эксперимент на мышах и выяснили, что за переходы между фазами быстрого и медленного сна отвечает голубое пятно (locus coeruleus) — область голубоватого цвета в стволе мозга, ранее известная как центр выработки норадреналина и главный регулятор реакции на сложные ситуации во время бодрствования. Результаты исследования появились в научном журнале Nature Neuroscience.
Авторы исследования целенаправленно воздействовали на нейронные пути в голубом пятне мышей и изучали его влияние на организм. Выяснилось, что при низкой активности этой области мозга происходит переход от медленного сна к быстрому.
«Мы обнаружили, что как пики, так и спады колеблющейся активности голубого пятна имеют решающее значение для организации сна. Это новый структурный элемент сна, который функционирует в некотором роде как часы», — пояснили авторы исследования.
Увеличение активности голубого ядра приводило к тому, что в мозг мыши поступало больше норадреналина, в некоторых его участках повышалась возбудимость, но организм фактически не пробуждался. Ученые отметили, что это новый, ранее неизвестный тип возбуждения, который способствует повышению бдительности во время сна и позволяет быстро проснуться в экстренной ситуации. По словам исследователей, в таком случае «мозг находится в полусонном состоянии на подкорковом уровне, а на уровне коры — в состоянии сна».
Важно отметить, что стресс во время бодрствования у мышей мог негативно сказываться на сне. У них наблюдалась повышенная активность голубого пятна, задержка начала фазы быстрого сна и слишком частые пробуждения. Эта информация, согласно предположениям ученых, может быть полезна для разработки новых методов лечения нарушений сна.
«Наши открытия могут помочь лучше понять нарушения сна, связанные с психическими расстройствами, такими как тревога. 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.