Раскрыт секрет сна и бодрствования благодаря плодовым мушкам

В научном журнале PLoS Biology был опубликован достаточно интересный материал, в котором рассказывалось об исследовании поведения нейронов мозга во время бодрствования и сна. Специалисты из Университета Миссури и Медицинской школы Вашингтона на протяжении многих лет изучали поведение плодовых мушек. На основании полученных данных они раскрыли секрет бодрствования и сна человека.

Сходство сна человека и плодовых мушек

Исследователи установили, что сон плодовых мушек похож на человеческий. Эти насекомые активны днем и спят по ночам. Лишь изредка они могут вздремнуть днем, остановив свои силы в летний зной. Успокоительные средства и кофе оказывают на мух действие, аналогичное действию снотворного и энергетиков на людей. Отличия заключаются лишь в том факте, что у плодовых мушек размер мозга в миллионы раз меньше человеческого. Небольшие размеры мозга позволили упростить наблюдение за нейронами и принимаемыми ими сигналами.

Исследователи сосредоточились на работе 24 нейронов мозга, контролирующих сон насекомых. Было установлено, что такие нейроны считывают сигналы сна, которые посылаются другими нейронами через нейротрансмиттеры. Ученые смогли определить, что периоды бодрствования и сна вызваны молекулярными изменениями в нейронах, снижающих чувствительность к допамину. Именно такое снижение чувствительности делает муху сонной. Тогда как выработка глутамата и аллатостатина, наоборот, повышала активность мух, после чего насекомые отправлялись на поиски пищи.

Схожее поведение человека

На основании полученных фактов ученые смогли предположить, какие механизмы управляют сном человека. Даже если человек устал, но при этом мозг получает какую-либо важную информацию, нейроны, отвечающие за сон, бодрствуют. Подобное объясняет тот факт, что люди, даже сильно устав за рабочий день, часто страдают от бессонницы и не могут подолгу уснуть.

Лучшее понимание механизмов сна

По словам ученых, которые занимались этим исследованием, сделанное ими открытие позволит лучше понимать механизмы в человеческом мозге. На основании полученной информации может быть разработано эффективное и полностью безопасное лекарство, которое позволит улучшить качество сна у страдающих бессонницей людей. Исследователи получили доказательства того факта, что возможны врожденные дефекты нейротрансмиттеров сна, что приводит к развитию с трудом поддающейся лечению бессонницы.