Як реагує головний мозок на позбавлення сну, Ваш Медрадник
Давно відомо, що нестача сну знижує працездатність та сприяє розвитку різних захворювань. Вченим вдалося встановити молекулярні процеси, які відбуваються при дефіциті сну і сподіваються, що ці нові відомості можна буде використовувати на практиці.
Нетривалий сон може значно погіршити працездатність людини, причому як увага, так і пізнавальні здібності стають гіршими. Те, що недостатній відпочинок погіршує тривалий час здоров'я, було підтверджено у численних дослідженнях.
Наприклад, тривалість сну менше, ніж 6 год., сприяє розвитку ожиріння і цукрового діабету 2 типу, і навіть перебуває зв'язок із підвищеною смертністю.
Досі відомо дуже мало про фізіологічні та молекулярні наслідки нестачі сну. Вчені науково-дослідного центру Юліх та Німецького центру авіації та космічного польоту (DLR) провели спільні дослідження та визначили, за яких молекулярних змін людський мозок реагує на надзвичайно довгі фази неспання.
Неспання на 52 год.
Люди, які брали участь у дослідженні, не спали 52 год. безперервно, протягом яких вимірювалася активність головного мозку і молекулярні процеси, що відбуваються в ньому, за допомогою позитронно-емісійної томографії (PET) в Юлісі. Потім учасників дослідження було переведено до Кельна в центр авіації та космічного польоту, де вони отримали можливість виспатися протягом 14 годин під наглядом фахівців.
Вчені підтвердили вже відомі зміни, які відбуваються у разі позбавлення сну. Дослідження показали, що при дефіциті сну кількість наявних у розпорядженні рецепторів до аденозину A1 підвищується. Потім після відпочинку їхня кількість нормалізується зновуна вихідний рівень. Вважається, що саме аденозин є тією речовиною, яка відповідає за настання сну.
Рецептори до аденозину A1 є передавачами сигналу та розташовуються на поверхні клітини, в даному випадку нейрона. Їхня роль полягає у передачі сигналу про настання сну від нейромедіатора аденозину в саму клітину, що призводить до зміни її активності. Дослідники припускають, що не тільки аденозин, а й самі рецептори A1 відповідають за настання і прагнення до сну, яке стає тим сильнішим, чим більше ми пильнуємо.
Тестування пам'яті та швидкість реакції.
Аденозин – це продукт енергетичного обміну речовин. Концентрація його змінюється практично щомиті, тоді як кількість вільних рецепторів змінюється, навпаки, набагато повільніше. Цікаво, що саме ці рецептори відповідають також за роботу кофеїну-усім відомої діючої речовини кави. Оскільки кофеїн блокує рецептори до аденозину і перешкоджає настанню сну, то вчені під час проведення випробувань мали відмовитися від кави та інших енергетично напоїв.
Під час 52-годинного неспання проводилися різні тести, зокрема вимірювалася швидкість реакції та перевірялася здатність до запам'ятовування. При цьому дослідники встановлювали великі індивідуальні виробничі відмінності та показники були різні. У деяких учасників значно знижувалася швидкість реакції на різні подразники та погіршувалась пам'ять, тоді як у інших ці зміни були незначними. Така відмінність може мати перевагу у працівників певних професій. Наприклад, водії вантажівки бажали б собі кращу стійкість до відсутності сну.
Результати дослідження могли б мати значення для клінічноїмедицини. Наприклад, позбавлення сну має швидкий, але короткочасний ефект проти депресій.