У нормі в людини у порядку чергуються кілька періодів швидкого і повільного сну різної тривалості. Їхня послідовність називається структурою сну. Вчені зі Швейцарії визначили, активність якоїсь зони мозку впливає на цю структуру і дозволяє її регулювати.
Сон має ключове значення підтримки здоров’я людини. Від його нестачі, надлишку або поганої якості можуть з’являтися як фізичні (наприклад, цукровий діабет другого типу), так і психічні захворювання (депресія, тривожний розлад). При цьому достатньо спати, за даними недавніх досліджень, вдається лише 15% всіх людей у світі.
Нейробіологи з Лозанського університету у Швейцарії провели експеримент на мишах і виявили, що за переходи між фазами швидкого і повільного сну відповідає блакитна пляма (locus coeruleus) – ділянка блакитного кольору в стовбурі мозку, яка раніше була відома як центр вироблення норадреналіну і головний регулятор здатності на складні ситуації під час неспання. у науковому журналі Nature Neuroscience.
Автори публікації цілеспрямовано впливали на нейронні шляхи у блакитній плямі мишей та аналізували його вплив на організм. Виявилося, коли активність цієї зони мозку низька, визначає момент переходу від повільного сну до швидкого. «Ми виявили, що як піки, так і спади активності блакитної плями, що коливаються, відіграють ключову роль в організації сну. Це новий структурний елемент сну, він функціонує до певної міри як годинник», — пояснили автори дослідження.
Підвищення активності блакитного ядра призводило до того, що в мозок миші надходило більше норадреналіну, деякі його ділянки ставали схильнішими до збудження, але організм фактично не прокидався. Вчені зазначили, що це новий, раніше невідомий тип збудження, який підвищує пильність під час сну та у надзвичайній ситуації дозволяє швидко прокинутися. За словами дослідників, у такому разі «мозок перебуває у напівсонному стані на підкірковому рівні, а на рівні кори – у стані сну».
Важливо, що стрес під час неспання мишей міг порушувати сон. У них підвищувалася активність блакитної плями, затримувався настання фази швидкого сну та виникали надто часті пробудження. Ця інформація, за припущеннями вчених, буде корисною при розробці нових методів боротьби з порушеннями сну.
«Наші відкриття можуть допомогти краще розібратися в порушеннях сну, пов’язаних із психічними розладами, наприклад, тривогою. Більше того, вони відкривають можливості для нових методів лікування, таких як використання активності блакитної плями як біомаркер для моніторингу та, можливо, корекції циклів сну», — підсумували автори роботи.