Смена фаз сна с медленной на быструю происходит по сигналу группы клеток продолговатого мозга.
Мы знаем, что по электрической активности мозга сон можно поделить на две большие фазы: медленноволновую (или просто медленный сон) и быстроволновую (или быстрый сон). Медленная фаза делится ещё на несколько стадий. За ночь медленный сон и быстрый сон несколько раз сменяют друг друга, что можно заметить не только по электрическим ритмам, но и по некоторым внешним признакам. Например, во время быстроволновой фазы можно заметить движения глаз (откуда и другое её название – REM-сон, от «rapid eye movement», т. е. «быстрые движение глаз»). Считается, что именно во время REM-фазы к нам приходят сновидения, хотя сейчас говорят, что их можно видеть и в медленном сне.
Как происходит переключение между одной фазой и второй? Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли сообщают, что им удалось найти нейронный переключатель периодов сна, находящийся в продолговатом мозге (отдел головного мозга, граничащий со спинным). Здесь находятся центры автономной регуляции многих физиологических процессов и бессознательных поведенческих реакций. То, что продолговатый мозг участвует в регуляции сна, нейробиологи знали и до этого, однако раньше полагали, что он отвечает только за «сонное» расслабление скелетных мышц. Пытаясь больше узнать о его функциях, Франц Вебер (Franz Weber) и его коллеги использовали методы оптогенетики.
Оптогенетику мы в последнее время упоминаем столь часто, что читатели, наверно, уже давно выучили, что она из себя представляет. Тем не менее, напомним ещё раз: суть её в том, что нейрон снабжается фоточувствительным мембранным белком, который под действием света открывает в мембране ионные каналы; перераспределение ионов между внутренней и внешней стороной мембраны генерирует нервный импульс. Свет можно «провести» в мозг с помощью оптоволоконного световода, что до гена фоточувствительного белка, то тут на помощь приходят генноинженерные ухищрения. Оптогенетика позволяет избирательно управлять чётко выделенными группами нейронов, что, разумеется, даёт нам массу информации о работе отдельных нервных цепей и целых участков мозга.
Иллюстрация к статье:
Обсуждение