Установлено, что люди около трети жизни проводят во сне. На первый взгляд, сон может показаться бесполезной тратой времени, но при более глубоком подходе это состояние обеспечивает организму восстановление и отдых и совершенно необходимо для полноценной жизни. Учёные из Оксфордского университета совершили открытие в понимании природы сна, обнаружив его связь с энергетическими процессами в клетках мозга. Исследование раскрывает механизм, который может объяснить фундаментальную биологическую потребность в отдыхе.
Эксперименты на плодовых мушках показали, что митохондрии в нейронах накапливают электрическое напряжение, а при перегрузке происходит утечка электронов. На фоне этого образуются активные формы кислорода, повреждающие клетки. Мозг реагирует на стресс запуском сна для восстановления. «Это похоже на систему предупреждения в электростанциях клетки», — объясняет доктор Раффаэле Сарнатаро, соавтор исследования. Учёные выявили специализированные нейроны, выполняющие ключевую роль в контроле уровня окислительного стресса. Они активируют сон при превышении критического порога. Важно, что их работу можно модулировать, изменяя продолжительность сна.
Используя светочувствительные белки, исследователи смогли искусственно вызывать сон, подтверждая эту гипотезу экспериментально. Полученные данные объясняют связь между интенсивным метаболизмом и продолжительностью сна. Также становятся ясны причины хронической усталости при митохондриальных заболеваниях м возможные механизмы старения клеток мозга. Фактически ученые нашли ответ на один из фундаментальных вопросов биологии. Это открытие может привести к новым подходам в лечении нарушений сна и нейродегенеративных заболеваний.
Сон и озарение: как дремота помогает открытиям?
