Top.Mail.Ru
Бесплатный подбор врача по Москве и Московской области. Телефон Call центра +7 (499) 519-32-44

Серотонин и его влияние на сон

Просмотров: 61
Серотонин и его влияние на сон

Серотонин — это многоцелевая молекула, присутствующая во всем мозге и играющая определенную роль в формировании памяти, познаний, ощущении счастья и других эмоциях. В частности, исследователи долго обсуждали роль серотонина во сне: способствует ли серотонин сну или, наоборот, бодрствованию?

Ученые из Калифорнийского технологического института обнаружили, что серотонин необходим для сна у зебр и мышей.

Статья, описывающая данные исследование, появляется в журнале Neuron. Работа представляет собой сотрудничество между лабораториями Caltech Дэвида Пробера, профессора биологии и аффилированного преподавателя Института неврологии Тяньцяо и Крисси Чэнь в Калтехе; и Вивиана Градинару, профессора неврологии и биологической инженерии, исследователя Института медицинских исследований наследия и директора Центра молекулярной и клеточной неврологии Института Чэнь.

Предыдущие исследования серотонина и сна дали противоречивые результаты. Некоторые исследования показали, что серотонин способствует сну, но другие работы показали, что серотонин-продуцирующие нейроны были наиболее активны и высвобождали химическое вещество во время бодрствования.

Чтобы разрешить эту дискуссию, команда Калтеха сосредоточилась на области, называемой ядрами шва, которая имеет основную популяцию серотонин-продуцирующих (или серотонинергических) нейронов мозга. Ядра шва — это эволюционно древние структуры, обнаруженные в стволе головного мозга широкого спектра организмов от рыб до людей, и они отвечают как за производство, так и за отправку серотонина в другие области мозга.

Под руководством старшего постдокторанта Григориоса Ойконому из Лаборатории Пробера, исследование началось с использования данио-рерио, крошечной прозрачной рыбы, которая широко используется в качестве модели для изучения сна. Как и люди, личинки данио-рерио ведут дневной образ жизни, то есть их сон происходит в основном ночью.

Во-первых, исследователи генетически мутировали данио-рерио, так что их серотонические нейроны ядер не вырабатывал серотонин. Эти мутантные рыбы, как обнаружила команда, спали примерно в два раза меньше, чем нормальные рыбы. В другом эксперименте исследователи полностью удалили ядра шва, и эти рыбы также спали намного меньше, чем обычно.

Вам может быть интересно:  Катетерная радиочастотная аблация

«Это говорит о том, что серотонин, вырабатываемый ядрами шва, необходим рыбе для нормального сна», — говорит Ойконому.

В третьей серии экспериментов рыбки данио-рерио были генетически модифицированы таким образом, что их ядра шва могут быть активированы светом. Светя на этих рыб, они засыпают, подразумевая, что активация ядер шва вызывает сон. Этот эффект требует серотонина, потому что активация ядер шва у рыб, которые не синтезируют серотонин, не влияет на сон.

Затем команда из Лаборатории Пробера начала сотрудничать с учеными в лаборатории Градинару, чтобы продолжить исследования серотонина на мышах. Под руководством аспиранта Майкла Альтерматта команда исследовала серотонинергические нейроны в мышиных ядрах шва и подтвердила, что они действительно в основном активны, когда животные бодрствуют и менее активны во время сна, в соответствии с предыдущими исследованиями.

Как и Лаборатория Пробера у рыб данио-рерио, команда Лаборатории Градинару генетически удалила серотонинергические нейроны в мышиных ядрах шва и обнаружила, что мыши спали меньше, чем обычно. Стимулирование этих нейронов светом также усыпляет мышей, но только тогда, когда свет подается на частотах, которые согласуются с естественным базовым рисунком активности этих нейронов во время бодрствования.

«Здесь есть очевидный парадокс: стимулирование нейронов заставляет животных спать, и все же нейроны обычно активны в течение дня», — говорит Альтерматт.

Иконому объясняет: «Есть два основных фактора, которые контролируют сон. Один из них — циркадные часы: когда днем светло, тело бодрствует, а когда темно, тело знает, что нужно спать. Другой фактор называется гомеостатическим давлением сна. Когда вы просыпаетесь утром, вы только что отдохнули, и поэтому вы энергичны. По мере того как день продолжается, вы устаете и хотите спать, поэтому возникает давление на сон. Если вы не спите этой ночью, ваше давление сна еще выше, и вы еще больше устали на следующий день, даже если на улице светло, и ваши циркадные часы диктуют, что вы должны бодрствовать.»

Вам может быть интересно:  Витамин D при первичной дисменорее

«Теория заключается в том, что для того, чтобы спать, вам нужно иметь высокое давление сна, и циркадные часы должны быть выровнены с временем суток — ночное время для дневных существ, таких как мы, и дневное время для ночных животных.»

Исследователи предполагают, что запуск нейронов в ядрах шва и их высвобождение серотонина является способом для мозга, чтобы создать давление сна. Действительно, они обнаружили, что при нехватке серотонина у данио рерио, а также при удаленных ядрах шва у мышей, понижается давление сна.

Пока изучения проходит на моделях животных, зона ядер шва и их продуцирование серотонина аналогичны и в головном мозге человека. Исследование может способствовать объяснению некоторых связанных со сном побочных эффектов от популярных антидепрессантов, которые повышают уровень серотонина в мозге.

Источник: California Institute of Technology

Дополнительная информация:

Отзывы и комментарии

Добавить комментарий

*

Контакты

Информационные материалы на данном сайте представляют собой статьи, написанные практикующими медицинскими специалистами и косметологами на основе практики или по информации, которая есть в открытом доступе как в сети Internet так и в различных печатных изданиях.

Doktorlaser.ru не несет ответственности за любые возникшие убытки, информацию или услуги.

В первую очередь всегда обращайтесь к врачу.