Тема:

Мозг человека и животных 23 часа назад

Открыт способ спасения клеток мозга при недосыпе

Для наблюдения за нейронами, гиппокамп лабораторной мыши был подсвечен зелёным
(фото University of Pennsylvania).

Мозг — одна из самых больших тайн человеческого организма. Современная наука способна препарировать "серое вещество" на молекулярном уровне и позволяет наблюдать, как изменения в крошечных химических связях способны отразиться на ментальном здоровье индивида.

По понятным причинам, наиболее сложные и рискованные эксперименты проводят на мышах. Так, группе исследователей из Германии, Нидерландов и США удалось найти способ, позволяющий спасать клетки мозга грызунов от гибели вследствие хронического недосыпания. Об этом учёные пишут в статье, опубликованной в издании Journal of Neuroscience.

В марте 2014 года команда из медицинской школы университета Пенсильвании (University of Pennsylvania School of Medicine) показала, что длительное недосыпание у мышей приводит к отмиранию порядка 25% клеток одного из отделов мозга.

"Основной вызов, стоявший перед нами, заключался в необходимости определить целевую область мозга и сами нервные соединения, ответственные за нарушение сна, — говорит доктор Тэд Абель (Ted Abel) из университета Пенсильвании. — Мы считаем, что основную роль здесь играет гиппокамп".

Относительно небольшой по своим размерам гиппокамп отвечает за концентрацию внимания, эмоции, пространственную ориентацию и память. Недостаток сна приводит к разрушению связей между молекулами циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) в гиппокампе. Учёным пока не удалось идентифицировать поражённые нейроны, однако наметился прогресс в деле восстановления важных для когнитивной функции молекулярных связей.

Для эксперимента были взяты две группы лабораторных мышей. Первая имела нормальный режим сна и бодрствования, в то время как вторая отдыхала не более пяти часов в сутки. Когда грызунов пускали по ранее известным им маршрутам, подопытные вели себя по-разному.

Мыши, у которых был крепкий здоровый сон, быстро ориентировались в знакомом пространстве и проявляли хорошую сообразительность даже в тех случаях, когда экспериментаторы вносили изменения в расположение препятствий. Противоположная картина наблюдалась у грызунов из другой группы: они демонстрировали забывчивость и плохую реакцию.

Чтобы побороть неприятные последствия недосыпания учёные заставили организм мышей вырабатывать октопамин — органическое соединение, обычно не встречающееся в мозге мышей, зато присутствующее у мушек-дрозофил. Для этой цели грызунов заражали особым вирусом, который внедрял в клетки подопытных грызунов ген, инициирующий выработку октопамина.

В результате молекулярные связи цАМФ удалось восстановить, что привело к постепенному сглаживанию последствий недосыпания и восстановило память животных. По словам учёных, это открытие заставляет пересмотреть последствия короткого сна, как необратимо пагубные, и позволяет продвинуться дальше на пути исследования мозга млекопитающих. 

Сегодня