Науковці давно запитують: чому майже всі тварини сплять, хоча що цей стан очевидно не сприяє виживанню? Дослідники з Цукубського університету (Японія) знайшли чергові докази того, що мозок оновлюється у фазі швидкого сну, коли нам сняться сни.
У попередніх дослідженнях науковці встановили, що кровообіг у мозку під час різних фаз сну та неспання змінюється. Ці студії, однак, дали суперечливі результати. Японські науковці натомість використали метод прямої візуалізації руху червоних кров’яних тілець у капілярах мозку мишей, де відбувається обмін поживними речовинами і продуктами життєдіяльності між клітинами мозку і крові.
«За допомогою методу двофотонної лазерної мікроскопії ми зробили кровоносні судини мозку видимими у флуоресцентному світлі. Це дозволило нам безпосередньо спостерігати за рухом еритроцитів у капілярах неокортексу мишей», – розповідає головний автор дослідження професор Ю Хаяші.
Вимірюючи електричну активність у головному мозку, вчені визначили фази сну мишей й почали шукати відмінності кровообігу у цих фазах, а також під час неспання.
«Результати нас дуже здивували. У фазі швидкого сну ми виявили стрімкий потік еритроцитів через капіляри мозку. Але ніякої відмінності у кровообігу під час інших фаз сну та неспання ми не виявили. Це свідчить про те, що швидкий сон – це унікальний стан», – пояснив Ю Хаяші.
Дослідники пішли далі й розбудили мишей у цій фазі, що призвело до так званого «відновленого» сну – сильнішої форми швидкого сну, яка повинна компенсувати недосипання. Це призвело до ще сильнішого кровоообігу, з чого вчені зробили висновок, що між кроообігом у мозку та міцністю сну є кореляція. Проте коли дослідники повторили цей самий експеримент у мишей без рецепторів аденозину А2а – тих самих, чия блокада змушує нас почуватися бадьоріше після горнятка кави, – зростання кровообігу у фазі швидкого сну, навіть «відновленого», було значно меншим.
«Це вказує на те, що рецептори аденозину А2а можуть відповідати принаймні за окремі зміни кровообігу у фазі швидкого сну», – каже професор Хаяші.
Як зменшення кровообігу у головному мозку, так і скорочення фази швидкого сну пов’язані з розвитком хвороби Альцгеймера, яка настає внаслідок накопичення в мозку продуктів життєдіяльності клітин (β-амілоїдних білків). Отже, цікаво з’ясувати, чи може посилення крообігу у фазі швидкого сну очищувати мозок від «шлаків»? Також вчених детальніше цікавить роль рецепторів аденозину А2а. Відповідь на ці питання повинні дати майбутні дослідження. Команда Ю Хаяші сподівається, що їхня робота допоможе не лише краще зрозуміти роботу мозку, а розробити нові методи лікування хвороби Альцгеймера.
Brain refreshing: Why the dreaming phase matters
ScienceDaily, 25/08/2021
Зреферував Є. Л.
17.09.2021