В мире

Ученые объяснили, почему хочется спать

© Sputnik / Александр Уткин / Перейти в фотобанкОбучение в колледжах Москвы
Обучение в колледжах Москвы - Sputnik Узбекистан, 1920, 19.11.2021
Подписаться на
Авторы исследования решили экспериментальным путем проверить, может ли накопление повреждений ДНК быть драйвером, который запускает появление сонливости.
ТАШКЕНТ, 19 ноя — Sputnik. Израильские ученые установили, что в сон начинает клонить, когда в организме нарастает гомеостатическое давление, вызванное накоплением повреждений ДНК. Во время сна ДНК восстанавливается. О том, что повреждения достигли критического уровня, сигнализирует особый белок. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Cell, на который ссылается РИА Новости.
Люди проводят во сне примерно треть своей жизни. Этот универсальный механизм восстановления свойственен всем организмам, обладающим нервной системой. Долго сопротивляться сну практически невозможно — животные засыпают, несмотря на постоянную угрозу со стороны хищников. Долгое время механизм, заставляющий мозг отключаться, оставался загадкой.
Исследователи из Университета имени Бар-Илана и Междисциплинарного центра исследования мозга имени Гонды в опытах на рыбках данио открыли молекулярный механизм засыпания и подтвердили свои выводы на мышах.
Женщина зевает - Sputnik Узбекистан, 1920, 03.02.2016
В мире
Ученые выяснили, что женщины зевают чаще, чем мужчины
Ранее было известно, что во время бодрствования в организме нарастает гомеостатическое давление сна, проявляющееся в виде усталости, а во время сна это давление снижается, достигая минимума после полноценного ночного сна. Но что заставляет гомеостатическое давление повышаться до такой степени, что начинает хотеться спать и что происходит ночью — что снижает это давление так, что мы просыпаемся и готовы начать новый день, до сих пор было непонятно.
Считается, что в часы бодрствования в нейронах мозга накапливаются повреждения ДНК. Эти повреждения могут быть вызваны различными факторами — воздействием УФ-света, активностью нейронов, радиацией или стрессом. Во время сна системы восстановления в каждой клетке исправляют разрывы ДНК.
Авторы решили экспериментальным путем проверить, может ли накопление повреждений ДНК быть драйвером, который запускает появление сонливости. С помощью облучения, фармпрепаратов и методов оптогенетики они вызвали повреждение ДНК у рыбок данио, чтобы посмотреть, как это влияет на их сон.
Эксперимент показал, что в какой-то момент накопление повреждений ДНК достигло максимального порога и увеличило гомеостатическое давление до такой степени, что рыба засыпала. После нескольких часов сна часть повреждений ДНК восстановилась, но значимое восстановление ученые наблюдали только после шести часов сна в ночное время — в соответствии с биоритмами. Когда рыбкам сокращали продолжительность сна меньше шести часов, они засыпали даже днем.
На следующем этапе исследований ученые выяснили, что одним из первых на повреждения ДНК реагирует белок PARP1. Именно он посылает в мозг сигнал, что надо спать, а затем отмечает участки повреждения ДНК в клетках и задействует все соответствующие системы для устранения этих повреждений. Авторы заметили, что кластеризация PARP1 в сайтах разрыва ДНК увеличивается во время бодрствования и уменьшается во время сна. Когда блокировали сигналы, посылаемые PARP1, рыбы не осознавали, что они устали, не засыпали и их ДНК не восстанавливалась.
Девушка во время дневного сна  - Sputnik Узбекистан, 1920, 27.01.2021
Общество
Сколько должен длиться послеобеденный сон, чтобы от него была польза
Исследователи уже проверили полученные результаты на мышах, а в дальнейшем планируют провести эксперименты на людях. Подробное описание механизмов, объясняющих сон на уровне отдельной клетки, поможет лучше понять связь между нарушениями сна, старением и нейродегенеративными расстройствами, такими как болезнь Паркинсона и Альцгеймера.
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
В ЭФИРЕ
Заголовок открываемого материала