Поиск - новости науки и техники

Сон – дело серьезное

Две статьи об изменениях, происходящих с синапсами нейронов головного мозга во время сна, опубликованы на прошлой неделе в журнале Science.
Синапсы – это структуры на концах нервных клеток, место контакта между нейронами, необходимого для функционирования центральной нервной системы, в частности головного мозга. Что происходит в мозге во время сна и для чего вообще животным нужен сон – это вопросы, на которые разные школы физиологов отвечают по-разному. Одни считают, что состояние сна необходимо для обработки информации, консолидации памяти. Но популярна также гипотеза синаптического гомеостаза, согласно которой во время сна связи между синапсами ослабевают и это нужно для того, чтобы уравновесить усиление синаптических связей, сопровождающее обработку информации во время дневной активности. Таким образом сон подготавливает мозг к новым воспоминаниям. Обе публикации представляют данные в поддержку последней идеи. Авторы первой статьи из американского Университета Висконсин-Мэдисон (University of Wisconsin-Madison), исследуя головной мозг мыши под электронным микроскопом, построили трехмерные изображения нейронов с дендритными шипиками, выростами на поверхности отростков нервных клеток. Проанализировав тысячи таких изображений, они установили, что синапсы сокращаются после сна мыши – это видно по уменьшению пространства между окончанием нейрона и выступающим из него шипиком, а в период бодрствования они снова появляются. Ранее руководителем лаборатории, в которой было проведено это исследование, известным американским нейробиологом Джулио Тонони (Giulio Tononi) и еще одним автором новой статьи, Кьярой Сирелли (Chiara Cirelli), при измерении размера межнейронных связей на срезах головного мозга мышей было обнаружено, что синапсы в образцах конца периода сна были на 18% меньше, чем в образцах, взятых перед сном.
Во втором исследовании, также проведенном на головном мозге мышей, Грэхем Диринг (Graham Diering) из Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) и его коллеги, отслеживая биохимические изменения в гипоталамусе и коре, установили, что у спящих мышей общий белковый синтез на 20% ниже, чем у бодрствующих, что согласуется с представлениями о сокращении синаптической активности. Но в то же время они обнаружили заметно повышенный уровень белка Homer1a, который известен как регулятор сна и бодрствования. “Суть в том, что сон на самом деле не время отдыха для мозга, во сне ему нужно многое сделать”, – резюмирует Диринг в заметке на сайте Университета Джонса Хопкинса. Его опыты показали, что одновременно с перекалибровкой нейронов для консолидации опыта прошлого дня происходит подготовка мозга к следующему периоду бодрствования.

Нет комментариев