Голубое пятно в мозге оказалось порталом в мир грёз
Глубоко в головном мозге крошечный биологический переключатель контролирует наши ночные сеансы в мире грёз. Исследователи выяснили, как им управлять, и это открытие может многое изменить в медицине и нейробиологии.
Сообщение о нём опубликовали в Journal of Neuroscience. Научная статья даёт надежду миллионам страдающих от нарушений сна и связанных с этим психоневрологических заболеваний. Исследование провели под руководством учёных из Макгиллского (Канада) и Падуанского (Италия) университетов.
Специалисты нацелили свой интерес на рецептор мелатонина MT1. Напомним, что мелатонин — это гормон, вырабатываемый в мозге ночью для регуляции цикла сна-бодрствования. А рецепторы — это группы специализированных нервных клеток, которые в ответ на гормон вызывают определённые реакции организма. В общем, действие на организм гормона, который важен для здорового сна, невозможно без особых рецепторов.
Специалисты сосредоточились на области, по латыни именуемой locus coeruleus. Чаще всего этот отдел головного мозга называют голубым пятном, местом или комнатой. В этой синеватой из-за молекул пигмента меланин «комнате» расположены нейроны, вырабатывающие норадреналин, нейромедиатор, который помогает нам сохранять бдительность. А всё потому, что голубое пятно участвует в физиологических реакциях на стресс и панику. Во время фазы быстрого сна эти нейроны обычно «замолкают». Исследование показало, что активация рецепторов MT1 в голубом пятне может вызвать эффект успокоения, по сути поворачивая «рубильник» для наступления режима сновидений.
Авторы исследования объяснили, что locus coeruleus действует как главный переключатель для наступления фазы быстрого сна. Во время неё спящий именно видит сны, так как при этом наблюдаются быстрые движения глаз. Во время этой таинственной стадии отдыха (БДГ-фазы) в нашем мозгу не просто разворачиваются самые яркие сны — он выполняет свою необходимую работу для здоровья всего организма.
Профессор психиатрии и главный соавтор исследования Габриэлла Гобби объяснила, что совершённое открытие не только дополнило понимание механизмов сна, но и обещает прорыв в лечении ряда заболеваний.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи использовали новое соединение под названием UCM-871. Медикамент нацелен исключительно на рецептор MT1, активируя его. При введении крысам UCM-871 значительно увеличивал продолжительность БДГ-фазы, особенно во время суточного цикла грызунов, который соответствует ночному времени у людей. Эффект удалось достигнуть без нарушения общего протекания сна и без возникновения нежелательных побочных эффектов при других стадиях расслабленного отдыха.
Результаты исследования выходят далеко за рамки сомнологии. Фаза быстрого сна крайне важна для консолидации памяти («упаковки» запоминаемого), обработки пережитых эмоций и для общего состояния мозга. Нарушения во время БДГ-фазы связывают с серьёзными неврологическими заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и деменция с тельцами Леви, для которых до сих пор не существует эффективных методов лечения.
— Стефано Комаи, соавтор исследования.
Чтобы удостовериться, учёные применили хитроумную генетическую технику. Они использовали специально разработанный вирус для избирательного уменьшения количества рецепторов MT1 в нейронах голубого пятна у некоторых крыс. Когда этим подопытным грызунам давали вещество UCM-871, оно не увеличивало фазу быстрого сна и не подавляло активность нейронов. Эксперимент предоставил убедительные доказательства того, что рецепторы MT1 в голубом пятне действительно ответственны за стимулирующие быстрый сон эффекты UCM-871.
Открытие механизма избирательного улучшения фазы быстрого сна открывает возможности для более целенаправленных методов лечения. Достижение может быть особенно полезно при таких состояниях, как расстройство поведения во время быстрого сна, нарколепсия (болезненное непроизвольно засыпание) или определённые психические расстройства, при которых как раз происходят нарушения во время быстрого сна. Более того, учитывая важность БДГ-фазы для консолидации памяти и обработки эмоций, нацеленные на рецептор MT1 лекарства, могли бы улучшать умственные способности и приводить в норму настроение у пациентов с нарушениями сна.
В долгосрочной перспективе открытие может привести к созданию нового класса снотворных препаратов, чтобы точно регулировать определённые стадии сна, обеспечивая эффективное лечение.
Важно отметить, что опыты на крысах — лишь первый шаг. Но шаг многообещающий, потому что механизмы сна у млекопитающих очень похожи.
Сообщение о нём опубликовали в Journal of Neuroscience. Научная статья даёт надежду миллионам страдающих от нарушений сна и связанных с этим психоневрологических заболеваний. Исследование провели под руководством учёных из Макгиллского (Канада) и Падуанского (Италия) университетов.
Специалисты нацелили свой интерес на рецептор мелатонина MT1. Напомним, что мелатонин — это гормон, вырабатываемый в мозге ночью для регуляции цикла сна-бодрствования. А рецепторы — это группы специализированных нервных клеток, которые в ответ на гормон вызывают определённые реакции организма. В общем, действие на организм гормона, который важен для здорового сна, невозможно без особых рецепторов.
Специалисты сосредоточились на области, по латыни именуемой locus coeruleus. Чаще всего этот отдел головного мозга называют голубым пятном, местом или комнатой. В этой синеватой из-за молекул пигмента меланин «комнате» расположены нейроны, вырабатывающие норадреналин, нейромедиатор, который помогает нам сохранять бдительность. А всё потому, что голубое пятно участвует в физиологических реакциях на стресс и панику. Во время фазы быстрого сна эти нейроны обычно «замолкают». Исследование показало, что активация рецепторов MT1 в голубом пятне может вызвать эффект успокоения, по сути поворачивая «рубильник» для наступления режима сновидений.
Авторы исследования объяснили, что locus coeruleus действует как главный переключатель для наступления фазы быстрого сна. Во время неё спящий именно видит сны, так как при этом наблюдаются быстрые движения глаз. Во время этой таинственной стадии отдыха (БДГ-фазы) в нашем мозгу не просто разворачиваются самые яркие сны — он выполняет свою необходимую работу для здоровья всего организма.
Профессор психиатрии и главный соавтор исследования Габриэлла Гобби объяснила, что совершённое открытие не только дополнило понимание механизмов сна, но и обещает прорыв в лечении ряда заболеваний.
Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи использовали новое соединение под названием UCM-871. Медикамент нацелен исключительно на рецептор MT1, активируя его. При введении крысам UCM-871 значительно увеличивал продолжительность БДГ-фазы, особенно во время суточного цикла грызунов, который соответствует ночному времени у людей. Эффект удалось достигнуть без нарушения общего протекания сна и без возникновения нежелательных побочных эффектов при других стадиях расслабленного отдыха.
Результаты исследования выходят далеко за рамки сомнологии. Фаза быстрого сна крайне важна для консолидации памяти («упаковки» запоминаемого), обработки пережитых эмоций и для общего состояния мозга. Нарушения во время БДГ-фазы связывают с серьёзными неврологическими заболеваниями, такими как болезнь Паркинсона и деменция с тельцами Леви, для которых до сих пор не существует эффективных методов лечения.
Всё ещё не существует лекарств, которые воздействуют именно на фазу быстрого сна. Мало того, большинство снотворных препаратов на рынке лишь увеличивают общую продолжительность сна, но отрицательно влияют на БДГ-фазу
— Стефано Комаи, соавтор исследования.
Чтобы удостовериться, учёные применили хитроумную генетическую технику. Они использовали специально разработанный вирус для избирательного уменьшения количества рецепторов MT1 в нейронах голубого пятна у некоторых крыс. Когда этим подопытным грызунам давали вещество UCM-871, оно не увеличивало фазу быстрого сна и не подавляло активность нейронов. Эксперимент предоставил убедительные доказательства того, что рецепторы MT1 в голубом пятне действительно ответственны за стимулирующие быстрый сон эффекты UCM-871.
Открытие механизма избирательного улучшения фазы быстрого сна открывает возможности для более целенаправленных методов лечения. Достижение может быть особенно полезно при таких состояниях, как расстройство поведения во время быстрого сна, нарколепсия (болезненное непроизвольно засыпание) или определённые психические расстройства, при которых как раз происходят нарушения во время быстрого сна. Более того, учитывая важность БДГ-фазы для консолидации памяти и обработки эмоций, нацеленные на рецептор MT1 лекарства, могли бы улучшать умственные способности и приводить в норму настроение у пациентов с нарушениями сна.
В долгосрочной перспективе открытие может привести к созданию нового класса снотворных препаратов, чтобы точно регулировать определённые стадии сна, обеспечивая эффективное лечение.
Важно отметить, что опыты на крысах — лишь первый шаг. Но шаг многообещающий, потому что механизмы сна у млекопитающих очень похожи.
- Дмитрий Ладыгин
- freepik.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Древний сухопутный мост между Азией и Америкой оказался совсем не таким, как считали ученые
Открытие объясняет, почему некоторые животные легко проходили по нему, а гиганты типа шерстистых носорогов не могли....
Эксперты говорят: затонувшие корабли — это глобальная бомба замедленного действия
И, похоже, очень скоро придет время сделать этим боеприпасам «большой бум»....
Что космический корабль увидел с орбиты Марса на могиле робота
Красной пылью скрыто не всё....
ДНК не помогла: найденный мёртвым год назад в Австралии позаботился о своей анонимности
Современные технологии переплелись с загадкой, которой исполнился год....
Почти миллион лет назад в Европе случился поразительный рывок в развитии технологий
Ученые выяснили, когда впервые на континенте появились каменные орудия 2.0....
Наконец-то раскрыто загадочное дело о массовой гибели слонов
Спутниковые снимки рассказали, почему гиганты умирали внезапно и мгновенно....
В Калифорнии появились… кровожадные белки-убийцы
Ученые были поражены, наблюдая, как белочки охотятся и пожирают мышей....
Охотится во тьме: на глубине 8 км обнаружили призрачного монстра
Орудует многочисленными конечностями....
Забытые кости: раскрыта мрачная тайна американского президента
Выяснилось, что правитель США был отъявленным работорговцем....
Новое исследование еще раз доказало феномен «пересаженного сердца»
Было подтверждено, что вместе с новыми органами пациент получает память и характер донора....
Отправленные в космос клетки мозга преподнесли большой сюрприз
Мини-органоиды выступили заместителями целого мозга....
Тракторы в США были словно одержимы демонами
Супербури на Солнце свели с ума американскую технику....
Зверства, небывалые среди животных: в бронзовом веке британцы расчленяли и ели своих врагов
Изуродованные кости рассказали о массовой расправе....
Крупнейший на планете айсберг наконец-то сорвался с места
Ученые рассказали, что ждет ледяную гору размером с три Нью-Йорка....
Эта любовь и обмен генами длились 7000 лет
Ученые выяснили, когда точно люди скрестились с неандертальцами....
Полиция Китая проверяет в деле сферического робота
Автономный шар попробует поймать нарушителей в сети. Или хотя бы отпугнуть их....