Умение спать не когда хочется, а когда нужно, стало профессиональной необходимостью для многих людей, например для диспетчеров и пилотов. В то же время миллионы людей во всем мире страдают от бессонницы.
В рамках исследования, проведенного при поддержке национальных институтов здравоохранения США, ученые обнаружили, что у мышей, утомленных длительным бодрствованием, желание заснуть вызывают особые мозговые клетки – астроциты. В отличие от нейронов астроциты не принимают участия в обмене электрическими сигналами; часто их называют «поддерживающими клетками». Они выделяют аденозин – химическое соединение, по своему действию противоположное кофеину. Это вещество накапливается в мозге в течение бодрствования и, в конечном счете, способствует стимулированию особых структур мозговой активности, которая проявляется во время сна.
В экспериментах на мышах использовался «генетический выключатель» – так называемый dnSNARE-трансген, блокирующий выделение астроцитами аденозина и других химических веществ. Мышей лишали сна в течение коротких периодов, а потом с помощью тестов и электроэнцефалографии (ЭЭГ) оценивали их поведенческие реакции и мозговую активность. Выяснилось, что мыши, подвергнутые «генетической блокаде», были менее сонливыми, чем контрольная группа. Им требовалось меньше времени для полноценного отдыха, и во время ранних фаз сна у них регистрировали структуры мозговой активности, отвечающей неглубокому сну. При этом тесты на запоминание они проходили так, будто их сон ничто не потревожило.
Эксперты считают, что в ходе этого исследования получены ответы на многие важные вопросы, касающиеся механизмов сна. Например, почему одним людям нужно меньше времени для отдыха, чем другим, и каким образом можно заставить мозг спать или бодрствовать в зависимости от нашего желания.
