Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Найдены ключевые гены, отвечающие за сновидения и ночные кошмары

Новое исследование, проведённое на мышах, выявило ключевых игроков, необходимых для той фазы сна, во время которой люди летают во сне или видят невообразимых существ.

Найдены ключевые гены, отвечающие за сновидения и ночные кошмары

Речь идёт о генах под названием Chrm 1 и Chrm 3. Именно они отвечают за фазу быстрого сна у млекопитающих. Одним из признаков этой фазы являются быстрые движения глазных яблок, собственно, по этой причине её также называют REM-фазой (rapid eye movement, или "быстрое движение глаз").



Известно, что во время этой фазы мозг остаётся таким же активным, как и во время бодрствования. Разница лишь в том, что тело в этот момент не двигается.

За одну ночь цикл быстрого/медленного сна повторяется у человека примерно от четырёх до пяти раз (каждый длится около полутора часов). Циклы проявляются в виде различных паттернов активности мозга. На сегодняшний день учёным не до конца понятно, почему во сне мозг переживает повторяющиеся фазы, но при этом специалисты связывают проблемы с REM-фазой с развитием деменции, болезни Паркинсона и других неврологических расстройств.

По этой причине Хироки Уэда (Hiroki Ueda) и его коллеги из Японского исследовательского института разбираются в том, как же "работает" сон.

Ранее учёные обнаружили, что переход от фазы медленного сна к REM-фазе не обходится без нейротрансмиттера (посредника) под названием ацетилхолин.

Однако в головном мозге 16 типов клеточных рецепторов, с которыми ацетилхолин может связываться. И было совершенно непонятно, какие из них участвуют в переходе к фазе быстрого сна, а каких можно назвать лишними в этом вопросе.

В рамках исследования учёные использовали новейшие генетические инструменты для модификации генов мышей и проведения генетического скрининга факторов, "отключение" которых может вызвать нарушения REM-фазы сна.

Если говорить более конкретно, то исследователи использовали известную технологию CRISPR, чтобы один за другим "отключать" гены, которые отвечают за работу различных ацетилхолиновых рецепторов у мышей.

Исследование показало, что одна группа ацетилхолиновых рецепторов (никотинового типа) не имеет никакого отношения ко сну. Мыши, лишённые этих рецепторов, спали практических так же, как и обыкновенные грызуны.

Другая же группа ацетилхолиновых мускариновых рецепторов, как оказалось, играет важную роль. В частности, потеря двух рецепторов под названием Chrm1 и Chrm3 (одноимённые гены кодируют эти рецепторы), сократила сон грызунов почти на три часа. Эти два рецептора широко распространены в различных областях мозга.

"Нокаут" Chrm1 уменьшал и разбивал на части REM-фазу, а "нокаут" Chrm3 укорачивал длительность фазы не быстрого сна. Выбивание из колеи обоих генов этих рецепторов приводило к тому, что у мышей почти полностью отсутствовала фаза быстрого сна. Тем не менее они выживали.

Найдены ключевые гены, отвечающие за сновидения и ночные кошмары
У мышей с нокаутом Chrm1 / Chrm3 наблюдается полная потеря REM-сна

Подобное открытие немало удивило учёных, поскольку считается, что REM-фаза крайне необходима для жизни. По мнению Уэда, это интересное направление для дальнейших исследований. Хотя он не исключает, что могли возникнуть какие-то необычные побочные эффекты от работы с лабораторными животными в искусственной среде.

"Мутантные мыши могут выживать в лабораторных условиях с большим количеством пищи и в отсутствие каких-либо врагов. В дикой среде эти гены могут быть ключевыми для выживания организмов", — рассуждает учёный.

По словам авторов работы, полученные результаты убедительно свидетельствуют о том, что для регуляции сна (и особенно для фазы быстрого сна) необходимы два рецептора, и функционируют они по-разному.

"Открытие значимости Chrm1 и Chrm3 открывает путь к изучению его основных клеточных и молекулярных механизмов, что в конечном итоге позволит нам определить природу REM-фазы сна, которая казалось нам парадоксальной и таинственной с момента её открытия", — говорит Уэда.

Понимание работы конкретных рецепторов, которые контролируют сон, может помочь специалистам разработать новые методы лечения психических расстройств, например, депрессии и посттравматического стрессового расстройства, для которых характерны кошмары, говорит Уэда.

Поскольку исследование проводилось на мышах, специалисты в дальнейшем намерены выяснить, как эти "гены сновидений" работают у людей.

Результаты исследования представлены в научном издании Cell Reports.

Автор: Евгения Ефимова





Ссылка на источник

Tags: генетика, генная инженерия, исследования, сон
Subscribe

Posts from This Journal “генетика” Tag

Buy for 30 tokens
Меня тут недавно спрашивали, как я могу учить продавать, если никогда не работал менеджером по продажам. Во первых работал целых полгода, во вторых - подумал: возможно, людям, которые никогда не занимались бизнесом, не вполне понятны очевидные вещи. Например, тот факт, что сегодня абсолютно любой…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments