Ученые объяснили потерю чувства времени во время болезни

Повышенная температура тела "отключает" особый набор клеток в мозге, отвечающих за ощущение времени и определение дня и ночи, благодаря чему болеющие люди теряют чувство времени.

Как говорится в статье американских биологов, опубликованной в журнале Current Biology, свет очень сильно влияет на желание человека поспать, каждый вечер людям приходится отключать свет, чтобы заснуть, а утром — открывать шторы, чтобы проснуться.

"Мы почти ничего не знали о том, что контролирует этот процесс. Наше исследование показало, что им управляет надзрительное ядро мозга, и что его работой управляют свет и тепло", — рассказал Сет Блэкшоу из университета Джона Гопкинса в Балтиморе.

Механизмы, управляющие циклами сна и бодрствования человека, ученые ищут уже множество лет. Раскрытие принципов их работы позволит создать лекарства от бессонницы или повышенной сонливости, акклиматизации и нарушения биоритмов.

По словам Блэкшоу и его коллег, на роль главного регулятора сна и бодрствования претендует небольшой регион в глубинных слоях мозга, ученые называют его "надзрительным ядром". Эксперименты на животных показали, что активность нейронов в нем и то, какие гормоны они вырабатывают, зависит от времени суток.

Исследователи открыли ген, управляющий работой данных нервных клеток, и создали генную терапию, удаляющую его только из нейронов в надзрительном ядре. Так ученые удалили данный ген в клетках мозга нескольких мышей, в следствие грызуны потеряли чувство времени и циклы их сна и бодрствования приобрели случайный характер, они продолжали спать примерно по 12 часов в сутки, но делали это совершенно случайным образом.

Мыши также начали странным образом реагировать на повышения и понижения температуры тела, резкие сдвиги которой начали "перезапускать" циклы сна и бодрствования. По словам ученых, ген LHX1 и клетки надзрительного ядра могут играть роль в последствиях появления высокой температуры во время болезней, потерю понимания дня и ночи.

Чтобы проверить эту гипотезу, ученые ввели в организм нескольких мышей с удаленным геном, особую "вакцину", содержавшую в себе большое количество оболочек бактерий. Их появление в организме привело к развитию горячки, которая "перезапустила" циклы в надзрительном ядре. Биологи уверены, временная блокировка LHX1 после перелета в новый часовой пояс позволит людям быстрее приспосабливаться к жизни в новых условиях, отменяя развитие синдрома смены часовых поясов.

Напомним, ранее, наблюдения за поведением нескольких сотен рыб помогли генетикам из Калифорнийского технологического института найти "ген бессонницы", NMu, чрезмерная активность которого приводит к почти полной потере сна. Результаты исследования были опубликованы в журнале Neuron.

Ученые наблюдали за рыбами, в зародыш которых была "встроена" дополнительная хромосома, содержащая в себе дополнительную копию одного из их генов, задействованных в работе их мозга. Она была устроена таким образом, что "включалась" только в том случае, если рыбу нагревали до 37 градусов Цельсия, что позволило авторам статьи изучить функции каждого из изученных фрагментов ДНК.

Перебрав несколько сотен вариантов таких генов, ученые обнаружили целый ряд участков генома, появление лишних копий которых так или иначе влияло на режим бодрствования и сна у рыб-зебр. Наиболее заметным из них был ген NMu, кодирующий белок нейромедин U, который, как считалось раньше, считался ответственным за аппетит и работу ряда пищеварительных и метаболических систем и процессов.

Появление дополнительной копии этого гена приводило к тому, что в первую ночь после активации хромосомы рыба-зебра вообще не спала, а в последующие дни и ночи испытывала серьезные проблемы с засыпанием и поддержанием нормального распорядка дня. Со временем, рыбы переходили в состояние, напоминающее человеческую бессонницу по своим симптомам.

Отметим, недосып и бессонница нарушают работу ряда систем организма человека. Однако не только они меняют основные его жизнеобеспечивающие процессы. Большую роль для нашего здоровья имеет так называемая "камасутра сна" - правильные позы, в которых лучше отходить на ежедневный покой.

Человеку важно помнить об их значении для хорошего самочувствия, но и анализировать недостатки, которые может дать привычка засыпать в определенном положении, отмечают ученые.

К примеру, сон на спине, хоть и полезен для позвонкового отдела, а также дольше сохраняет молодость кожи и предохраняет ее от ранних морщин, может вызвать затруднения в работе дыхательной системы.

Привычка регулярно спать именно в таком положении со временем осложняет поступление воздуха в дыхательные пути и вызывает храп.

Сон на боку хорош во время беременности, так как избавляет будущих мам не только от нагрузки на спину, но и стабилизирует работу пищеварительной системы, в таком положении исключая спазмы и не провоцируя изжогу.

Однако при стабильном привыкании к такой позе для сна как к единственной затекает ряд мышц, находящихся под боковым давлением, что отрицательно сказывается на нервной системе человека.

Ученые рекомендуют во время лежачего отдыха в любое время суток чаще переворачиваться и искать максимально свободную для себя позицию, а также спать без подушки и на ровной поверхности.