Mózg wyposażony jest w specjalne neurony „snu”

Naukowcy odkryli w mózgu specjalne komórki „obserwacyjne” odpowiedzialne za głębokość i czas trwania snu.

Aktywność elektryczna komórek mózgowych określana jest w postaci określonych rytmów (α, β, γ itp.). Rytmy te różnią się częstotliwością, amplitudą, kombinacjami w zależności od wyznaczonych celów. Na przykład, gdy osoba śpi , rytm mózgu jest zahamowany.

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego odkryli nowe neurony, które pozwalają mózgowi na zatrzymanie snu. W zasadzie nie są to zupełnie nowe komórki, ale znane już astrocyty – struktury glejowe układu nerwowego, których w mózgu jest całkiem sporo – aż 30% wszystkich komórek. Jednak do tej pory powszechnie przyjmowano, że ich główną funkcją jest odżywianie neuronów, ich wsparcie. Teraz naukowcy udowodnili, że astrocyty są bezpośrednio zaangażowane w elektryczną aktywność neuronów. W szczególności zapewniają wsparcie w mózgu dla określonych wibracji elektrycznych, bez których wyższe funkcje poznawcze są niemożliwe. Ponadto komórki wspierają również wibracje elektryczne odpowiedzialne za sen.

Eksperci przeprowadzili eksperymenty na gryzoniach. Astrocyty myszy zostały przekształcone tak, że w razie potrzeby były podatne na stymulację. Kiedy gryzoń zasnął, naukowcy pobudzili aktywność astrocytów, co doprowadziło do większego zahamowania powolnych oscylacji. Dzięki temu sen myszy stał się dłuższy i głębszy.

Ponadto odkryto, że komórki są w stanie na różne sposoby regulować czas trwania i głębokość snu. Astrocyty są wyposażone w dwie odmiany receptorów. Kiedy pierwsza odmiana jest stymulowana, mózg będzie spał przez długi czas, ale głębokość snu się nie zmieni. Kiedy druga odmiana jest stymulowana, sen będzie głębszy, ale nie będzie dłuższy. Podobny efekt wynika z unifikacji wszystkich astrocytów w jeden rozległy układ: działając na komórki z jednego końca układu można zauważyć zmiany z drugiego końca układu. Jest prawdopodobne, że odkrycie to z czasem pozwoli na opracowanie jakichkolwiek leków do leczenia różnych zaburzeń snu. Nie jest tajemnicą, że zaburzenia snu wpływają również bezpośrednio na jakość pamięci i uczenia się, apetyt i funkcjonowanie układu nerwowego oraz stan psycho-emocjonalny człowieka. Dlatego ten temat jest bardzo ważny dla lekarzy wielu specjalności.

Ale błędem byłoby sądzić, że tylko astrocyty odpowiadają za jakość snu. Proces ten obejmuje cały mechanizm nerwowy w połączeniu z neuroprzekaźnikami hormonalnymi, które regulują rytmy okołodobowe.

Przed przystąpieniem do dalszych badań naukowcy muszą ustalić, czy wyniki odkrycia można zastosować u ludzi, ponieważ eksperyment przeprowadzono z udziałem gryzoni.

Oryginalne źródło informacji: Elifesciences