Ученые определили участок мозга, который работает как биологические часы и определяет качество сна
Швейцарские нейробиологи выяснили, что за чередование фаз быстрого и медленного сна отвечает так называемое голубоватое место, или синее пятно, — участок голубоватого цвета, расположенный в стволе мозга на уровне моста.
Прежде этот участок головного мозга связывали исключительно с выработкой норадреналина и реакциями организма на напряжение и тревогу, хотя было известно, что деградация синего пятна негативно влияет на память у пожилых людей, а при полном разрушении этого участка мозга у человека подавляется фаза быстрого сна.
Ученые из Лозаннского университета решили продвинуться в изучении функций синего пятна и провели серию экспериментов на мышах. Они намеренно раздражали нейронные пути этого участка мозга и анализировали последствия. В результате оказалось, что активность синего пятна напрямую связана с фазами сна, иными словами, этот участок мозга функционирует как биологические часы и определяет момент, в который фаза медленного сна сменяется фазой быстрого сна.
Мы обнаружили, что не только пики, но и спады колеблющейся активности синего пятна играют ключевую роль в организации сна. Это новый структурный элемент сна, он функционирует в некотором роде как часы.
Чем более активным было синее пятно в мозгу мышей, тем больше в мозг поступало норадреналина и тем сильнее возбуждались некоторые участки мозга. При этом организм по-прежнему находился в состоянии сна. Ученые предположили, что таким образом организм сохраняет бдительность во время сна, пребывая как бы в полусонном состоянии, чтобы при необходимости сразу же проснуться.
Кроме того, ученые обнаружили, что если во время бодрствования подопытные животные испытывали стресс, что также приводило к повышенной активности синего пятна, у них отмечались нарушения сна: в частности, мышам требовалось больше времени, чтобы погрузиться в фазу быстрого сна, а сон был беспокойным, сообщает журнал Nature Neuroscience.
Ранее стало известно, что американские нейробиологи создали полную цифровую карту мозга мухи дрозофилы.