В мозге нашли нервный контур, отвечающий за цикл сна и бодрствования

• Участок центральной нервной системы, который нужен для обеспечения биоритма «бодрствование – сон», идентифицирован специалистами из Стэнфордского университета (США).
• Открытие позволит разработать новые препараты для лечения расстройств сна.

Нервный контур, обнаруженный учеными из Стэнфорда, является также ключевой частью мозговой системы поощрений – своеобразного архипелага взаимосвязанных участков ЦНС, где формируется поведение, необходимое для выживания и воспроизведения животных, в т.ч. человека.

В том, что система поощрений и механизм смены сна и бодрствования координируют друг друга, есть вполне понятный смысл. Например, животное во сне не занимается поиском пропитания, если только оно не «лунатик». А выбраться утром из постели значительно легче, если грядущий день сулит удовлетворение желаний.

В странах и регионах, избалованных благами цивилизации, каждого четвертого взрослого человека обуревают те или иные проблемы со сном. К тому же нарушения циркадного ритма сна и бодрствования усугубляют различные нейропсихиатрические расстройства. Однако до недавних пор науке не было точно ведомо, где именно располагается в головном мозге тот самый нервный контур, что командует «отбой» и «подъем».

Статья об исследовании, проведенном в Стэнфорде, опубликована изданием «Nature Neuroscience». Авторы работы – докторант Ада Ибен-Ротшильд и профессор психиатрии Луис де Лесеа. Открытие несет потенциал огромной клинической важности, поскольку бессонница – это источник спроса, на котором фармацевтические компании делают миллиарды долларов прибыли. Традиционно инсомнию лечат таблетками вроде бензодиазепинов или барбитуратов, которые неспецифически «вырубают» мозг целиком ради того, чтобы пациент хоть кое-как, но выспался. Если же поработать над методами, затрагивающими только тот участок мозга, о коем идет речь в статье, то можно значительно улучшить качество того сна, который индуцируется лекарствами – не отключая почём зря иные важные нервные контуры.

В обеспечении работы системы поощрения мозга главную роль играет вещество под названием дофамин. Специалистам известно, что секреция дофамина происходит в вентральной тегментальной области головного мозга. И что препараты, стимулирующие выделение дофамина (например, амфетамины), поддерживают человека в состоянии бодрствования даже тогда, когда ему «положено» поспать. У экспертов возник вопрос о том, не задействован ли дофамин в обеспечении циркадного ритма также, как он питает собой систему мотивации и поощрения.

В ходе исследования был поставлен ряд опытов на лабораторных мышах, нарочно выращенных для того, чтобы ученые могли влиять на уровень секреции дофамина в вентральной тегментальной области мозга животного. Наблюдение за грызунами велось с помощью видеокамер, а также датчиков, измеряющих общую мозговую активность и мышечный тонус, тем самым дающих безошибочно понять, спит мышь или бодрствует.

Активность нейронов, снабжающих мозг дофамином, возрастала в момент пробуждения и продолжала расти, пока животное бодрствовало. Соответственно отход ко сну знаменовался резким сокращением секреции дофамина, которое оставалось низким на протяжении «тихого часа».

Для того, чтобы прервать здоровый сон у животных и заставить их длительное время не спать, оказалось достаточно активировать группу нервных волокон, вырабатывающих дофамин. Если же деятельность этих нейронов подавляли, то мыши среди бела дня погружались в дрёму, отказываясь реагировать на столь мощные факторы активного поведения, как вкусный и жирный корм, особь противоположного пола, готовая к спариванию, или вызывающий у грызунов панику «аромат» лисьих испражнений.

Попадая в незнакомую клетку, мыши обычно начинают живо и долго её осваивать. Но животные с искусственно подавленной активностью дофаминовых клеток оказались способны прободрствовать в новых условиях всего 45 минут, и это краткое время они посвящали строительству гнёзд, то есть подготовке к погружению в спячку, когда зверьку – не до еды и не до размножения.

Ранее никто не замечал, чтобы супрессия дофаминовых депо оказывала воздействие на участок мозга, что занят подготовкой организма ко сну. Если поведение мышей сравнить с человеческим, станет ясно, почему вечерне-ночное бдение в социальных сетях или компьютерные игры, стимулирующие выброс дофамина, столь явно мешают людям обрести нормальный сон.

В распоряжении нынешней медицины есть множество препаратов, ингибирующих дофамин. Возможно среди них имеются и те, которые в правильно подобранной дозе и в верное время приема способны дать нужный снотворный эффект – здоровее, чем та «отключка», коей подвергают ЦНС обыденные рецептурные «сонники» вроде зопиклона, валиума или фенобарбитала.

Если же попытаться исправить нарушения сна, связанные с расстройствами типа шизофрении или биполярного синдрома, то это облегчит многие симптомы, присущие данным недугам.