Исследователи нашли "переключатель" между сном и бодрствованием

Нейробиологи из Мэрилендского университета узнали, как мозг решает, когда ему засыпать и просыпаться. Выяснилось, что главную роль играет активность ионных каналов в мембранах нейронных клеток, которые принадлежат центру биологических ритмов. Об итогах их работы сообщается в журнале Nature Communications.

В своем исследовании ученые обратили внимание на переднюю часть гипоталамуса лабораторных мышей - супрахиазматическое ядро (СХЯ), область которая является главным генератором циркадных ритмов у млекопитающих - цикла сна и бодрствования, связанного со сменой дня и ночи. В пределах СХЯ нейробиологи рассмотрели работу ионных каналов - белков, которые образуют поры в мембранах клеток, через которые идет ток ионов. Через них происходит возбуждение нейронов и передачи импульса остальным клеткам.

Изучив функции отдельной группы ионных каналов, исследователи выяснили, что у мышей, которые спят днем, калиевые каналы активны во время бодрствования и бездействуют днем. Эксперименты на генетически модифицированных мышах, у которых эти каналы работают постоянно, показали, что активность нейронов была существенно ниже и коррелировала с гораздо большим периодом бодрствования в течение дня.

Ученые считают, что их открытие позволит разработать новые методы восстановления циркадных ритмов.