• РЕГИСТРАЦИЯ

Почему мы засыпаем и просыпаемся

1 3662

Нейроны, которые непосредственно дают сигнал заснуть или проснуться, слушаются нейромедиатора дофамина – высокий уровень дофамина в мозге подавляет всякие сонные сигналы.

Сон и биологические часы связаны между собой очень тесно, так что легко спутать одно с другим. Однако сон – лишь одно из проявлений циркадного (то есть суточного) ритма: при смене дня и ночи у нас меняется гормональный фон, меняется активность генов, и, среди прочего, мы чувствуем сонливость или, наоборот, просыпаемся.

Считается, что суточное чередование сна и бодрствования связано с гормоном мелатонином: в зависимости от времени суток его концентрация либо возрастает (к вечеру), либо падает (к утру), и мы вслед за этими колебаниями засыпаем и просыпаемся.

В то же время известно, что повышение уровня мелатонина не обязательно вызывает сон, скорее, он помогает сну наступить, работая как успокоительное и подавляя нашу реакцию на окружающие стимулы. С другой стороны, человек ведь может заснуть и днём, когда по биологическим часам спать не полагается.

Хотя сейчас уже много известно о том, как ведёт себя мозг во время сна и с каких нейронных цепочек начинает распространяться сонный сигнал, регуляция цикла сон–бодрствование до сих пор не вполне понятна: образно говоря, кто непосредственно «дёргает за рубильник»?

Считается, что кроме системы суточного ритма, у нас есть ещё так называемый сонный гомеостат. Под гомеостатом понимают самоорганизующуюся систему, моделирующую способность живых организмов поддерживать некоторые величины (например, температуры тела) в физиологически допустимых границах.

Многим знакомо слово «гомеостаз» – саморегуляция, предназначение которой в том, чтобы некие параметры оставались постоянными; так вот, гомеостат – это непосредственный исполнитель гомеостаза. Гомеостат можно сделать в виде электромагнитной цепи, но в живых организмах он, понятно, собран из нейронов, гормонов, прочих молекулярных сигналов и т. д.

Суть сонного гомеостата в том, чтобы отслеживать какой-то показатель сна и бодрствования: как только показатель дойдёт до определённого порога, «устройство» сработает, и индивидуум заснёт. Во сне упомянутый показатель вернётся на исходную позицию, и «устройство» сработает на пробуждение.

Сонным гомеостатом в мозге работают особые нейроны, которые есть у многих животных и с большой вероятностью есть и у человека. В опытах на мухах дрозофилах удалось выяснить, что если эти нейроны простимулировать, то насекомые впадают в сон, и во время сна нейроны гомеостата остаются активными. Во время бодрствования те же нейроны «молчат», и если искусственно сделать их нечувствительными к каким-либо раздражителями, у дрозофил начнётся бессонница.

Новые эксперименты, проведённые Геро Мизенбоком (Gero Miesenbock) и его коллегами из Оксфорда, дополняют картину работы нейронов, включающих и выключающих сон. С помощью оптогенетических методов (Мизенбок, кстати, является одним из соавторов известнейшей ныне оптогенетики) они установили, что сонный гомеостат подчиняется дофаминовому контролю: если простимулировать в мозге дрозофилы нейроны, выделяющие дофамин, то сонная система будет пребывать в бодрствующем состоянии – её нейроны будут неактивны. Если же уровень дофамина упадёт, сонные нейроны включатся и муха заснёт; очевидно, сон продолжается, пока они работают.

На клеточно-молекулярном уровне здесь происходит следующее: по дофаминовому сигналу в мембрану клеток встраиваются специальные белки, образующие дополнительный ионный канал, через который начинают «протекать» ионы, выравнивая собственную концентрацию по обе стороны мембраны.

В нейронной мембране есть другие ионные каналы, которые, активно перекачивая ионы внутрь и извне клетки, как раз создают разность потенциалов, тем самым делая нейрон активным. Но с появлением нового канала их усилия сводятся на нет – то, что происходит, можно в каком-то смысле сравнить с коротким замыканием в электрической сети, после которого устройство перестаёт работать. Полностью результаты исследований опубликованы в Nature.

У сонного переключателя есть только два положения, «вкл.» и «выкл.», что понятно – и дрозофилы, и мы может либо спать, либо не спать, а промежуточное состояние засыпания, дрёмы не может продолжаться хоть сколько-нибудь долго. (Хотя, очевидно, система сонного гомеостата должна работать в сотрудничестве с другими контролёрами сна, в частности, с теми же циркадными ритмами.)

То, что сонные нейроны слушаются дофаминовых сигналов, помогает понять, почему многие психостимуляторы, как разрешённые, так и нелегальные, вроде кокаина, прогоняют сон – они просто сильно повышают уровень этого нейромедиатора в мозге. Но, если отвлечься от стимуляторов, то перед нами возникает следующий вопрос: как в норме происходит переключение сонных нейронов? На какой параметр реагируют гомеостатные нейроны, прежде чем заснуть или проснуться?

Очевидно, дофамин тут служит только «посланником», а в качестве главного сигнала может быть или свет, или громкий звук (или отсутствие того и другого), или же общая усталость, которые каким-то образом превращаются в понятную для сонных нейронов команду.

Автор: Кирилл Стасевич

Источник: nkj.ru  https://www.nkj.ru/news/29310/ 

Делай, что должно, и будь, что будет.

    Трамп назначил спецпосланника по урегулированию конфликта России и Украины

    Избрание Дональдом Трампом Кита Келлога на пост специального посланника по Украине и России знаменует собой потенциальный сдвиг в американской политике в отношении продолжающегося конфликта. Это назна...

    Трамп назначил спецпосланника по урегулированию конфликта России и Украины

    Избрание Дональдом Трампом Кита Келлога на пост специального посланника по Украине и России знаменует собой потенциальный сдвиг в американской политике в отношении продолжающегося конфликта. Это назна...

    Николаев, прилет по энергетическому объекту

    Из Николаева и Херсона сопротивление сообщает«Сергей, здравствуй! Было, по-моему, 2 взрыва. Исчез свет.Я думал показалось, окна плотно закрыты, но где-то гахнуло»***«Говорят три хороших...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Молчанье слов

      Молчанье слов. Плеск звёзд,В забытой кем-то мысли.И пустота, зовущая когда-то...Всё начинается с конца,Находка превращается в утрату.                                           (Я, Гаври...
      259

      Эдуард Хиль "Обнимая небо" (1967)

      ...
      712
      Владимир Гавриков 15 ноября 2023 г. 17:28

      НA ПОСЛЕДНЕМ БЕРЕГУ (ТВ, 2000, Австралия, США) драма, фантастика

      «Миссия последней надежды в ловушке ядерного апокалипсиса» В 2006 году обмен ракетными ударами между Китаем и США и последовавшая за этим мировая ядерная война сметают человечество с лица Земли. Радиоактивные осадки угрожают уничтожить последний очаг цивилизации — Австралию.Подводная лодка «Чарлстон» под командованием капитана Дуайта Тауэрса, единственны...
      735
      Владимир Гавриков 14 ноября 2023 г. 19:43

      Александр Артамонов | Геополитические реалии

      ...
      3315
      Владимир Гавриков 14 ноября 2023 г. 19:36

      АРТАМОНОВ о работе разведчиком во Франции, Ротшильдах и борьбе масонов с традиционными ценностями

      Разбираем пресловутый вопрос о загнивании Запада с человеком, который более десяти лет проработал разведчиком во Франции – в гостях Александр Артамонов. В чем причина непримиримой борьбы транснациональных масонских элит с традиционными ценностями на Западе, в России и во всем мире? Как клан Ротшильдов оказался на вершине теневой глобальной пирамиды влас...
      6407
      Владимир Гавриков 13 ноября 2023 г. 11:15

      Несбывшееся...

      "Рано или поздно, под старость или в расцвете лет, Несбывшееся зовет нас, и мы оглядываемся, стараясь понять, откуда прилетел зов. Тогда, очнувшись среди своего мира, тягостно спохватясь и дорожа каждым днем, всматриваемся мы в жизнь, всем существом стараясь разглядеть, не начинает ли сбываться Несбывшееся? Не ясен ли его образ? Не нужно ли теперь тольк...
      995
      Владимир Гавриков 12 августа 2023 г. 20:02

      Гарик Сукачёв - Научи Меня Жить (Воскресенье cover)

      "Научи меня жить" гр. Воскресенье ...
      2021
      Владимир Гавриков 22 июля 2023 г. 20:35

      Погибнут десятки тысяч. Смертельное природное явление накрыло США и Европу

      МОСКВА, 22 июл — РИА Новости, Татьяна Пичугина. В Северном полушарии сформировался пояс экстремальной жары. Тепловые купола накрыли южные штаты США и Северный Китай, а Европа получила тепловой удар из Сахары. Побиты тысячи температурных рекордов на суше и в Мировом океане. Гибнут люди. РИА Новости разбиралось в причинах.Началось в Южном, откликнулось в ...
      3655
      Владимир Гавриков 8 февраля 2023 г. 00:19

      Память погибших в Хшаме бойцов ЧВК «Вагнер» почтили колокольным звоном

      08 февраля 2023, Федеральное агентство новостейВ часовне ЧВК «Вагнер» в Молькино прозвучал поминальный колокольный звон в память о бойцах, погибших ровно пять лет назад в бою с американскими войсками и террористами в сирийском Хшаме.По традиции колокол прозвучал в 23:45, во время, когда начался бой в 2018 году.«Сегодня, 7 февраля 2023 года, прошло уже п...
      993
      Владимир Гавриков 8 февраля 2023 г. 00:01

      Le Figaro (Франция): Алис Экман: "Китай и Россия усиливают партнерство под давлением западного блока"

      Figaro: США недооценили способность России и КНР к партнерству, Пекин не слушает русофобов Как могло случиться, что Китай сблизился с Россией, хотя им все предсказывали "мезальянс"? Этим вопросом задается и автор Figaro. Она приходит к выводу: ошибка Запада была в его враждебности и недооценке "смычки" Москвы и Пекина. Увидев поставки оружия НАТО Украине...
      680
      Владимир Гавриков 1 января 2023 г. 23:07

      Al Jazeera (Катар): Россия отвечает на введение Западом потолка цен на нефть. Кто проиграет, а кто выиграет?

      Ответ России Западу — это возможность "для этих стран прийти в себя" Россия ввела ответные санкции против Запада, пишет Al Jazeera. Это шанс для США и ЕС "одуматься": дешевой нефти они не получат. Причем сама Москва вряд ли пострадает от контрсанкций, считают аналитики.01 января 2023Москва объявила о прекращении поставок нефти и нефтепродуктов в страны и...
      572
      Владимир Гавриков 12 ноября 2022 г. 16:38

      Соображения по поводу отвода ВС РФ из Херсона

      (взято с просторов интернета, публикуется "как есть") "ВС РФ многочисленными ударами по ПС 750/330 кВ и 330/110 кВ гарантировано лишили Генштаб ВСУ одного из главных козырей в этой войне – возможности быстро перебрасывать войска по внутренним операционным линиям с севера на юг и обратно. По дорогам подвозить никто не помешает, но вот объёмы и скорость по...
      4273
      Владимир Гавриков 25 октября 2022 г. 19:05

      Военный эксперт Леонков о грядущей битве за Херсон, планах Запада использовать грязную ядерную бомбу

      Военный эксперт Алексей Леонков рассказал о планах Украины использовать грязную ядерную бомбу и о грядущей масштабной битве за Херсон. - 00:12 Есть ли у Украины технологии создания грязной ядерной бомбы? И как киевская власть хочет использовать опасное оружие? - 07:01 Как предотвратить подготовку Киевом ядерной провокации?- 09:40 О защите Херсона и его ...
      1059
      Владимир Гавриков 25 октября 2022 г. 13:06

      Грязный ядерный удар: военный эксперт Артамонов о грязных планах англосаксов

      Военный эксперт Александр Артамонов рассказал, кто, когда и как планирует применить грязную ядерную бомбу. Подробнее в нашем интервью: - 00:12 Об организации западными спецслужбами провокации с грязной ядерной бомбой на Украине;- 04:15 Как Украина сможет создать грязную ядерную бомбу и где применить?- 07:20 Почему с начала операции грязная атомная бом...
      3772
      Владимир Гавриков 22 октября 2022 г. 11:00

      Командир дивизии США допустил ввод американских войск на Украину

      Командир 101-й дивизии воздушно-десантных войск США, которую Вашингтон разместил в Европе на фоне обострения отношений между Россией и НАТО, заявил о готовности американских войск войти на Украину в случае военной эскалации или атаки на НАТО вопреки уверениям Белого дома, сообщил телеканал CBS News.Как отмечается в публикации, 101-я воздушно-десантная д...
      584
      Владимир Гавриков 11 октября 2022 г. 17:57

      Al Bayan (Объединенные Арабские Эмираты): Чего хочет Запад?

      Al Bayan: Запад не заинтересован в глобальной стабильности и миреСейчас нет никаких шансов на переговоры между Россией и Западом, сколько бы инициатив ни выдвигалось, считает автор статьи из Al Bayan. И причина не в Путине, а в позиции США и Европы, которые хотят господства, а не прочного и стабильного мира. 11 октября 2022Автор: Ясир Кабилат (ياسر قبيلا...
      417
      Владимир Гавриков 6 октября 2022 г. 21:56

      ЛУЧШИЕ В АДУ

      Фильм Евгения Пригожина о ЧВК «Вагнер» Фильм-высказывание«ЧВК Вагнера» ведут бой с неназванным противником, но догадаться, с кем именно, несложно. Обе стороны говорят на одном языке, одинаково хорошо подготовлены, вооружены и мотивированы, выглядят одинаково. Все, что их отличает и делает противниками — цвет опознавательной повязки на форме: белый и желт...
      1065
      Владимир Гавриков 18 августа 2022 г. 14:37

      The Nation (США): Последние годы жизни американской гегемонии

      Что лучше олицетворяет упадок Америки, чем с каждым днем дряхлеющий президент? Этим вопросом задается автор статьи в The Nation. По его мнению, страна трещит по швам, а Байден и его чинуши живут на всю катушку и воссоздают холодную войну. Том Энгельгардт(Tom Engelhardt)Я не вижу ничего странного в том, что Джо Байден (в свои 80 — старейший президент в на...
      449
      Владимир Гавриков 23 июля 2022 г. 16:49

      Project Syndicate (США): Миру необходим цифровой спасательный круг

      В условиях, когда мир сталкивается с многочисленными чрезвычайными ситуациями, директивным органам необходимо мобилизовать цифровую связь для улучшения повседневного благосостояния наиболее уязвимых групп населения. Настало время создать цифровой спасательный круг, пока не разразилась следующая катастрофа. В периоды кризиса цифровые технологии обеспечива...
      575
      Владимир Гавриков 23 июля 2022 г. 16:44

      Foreign Policy (США): Мирные мужчины на Украине оказались в западне

      Foreign Policy критикует мобилизацию на Украине — особенно запрет на выезд мужчин. Автор считает, что украинские мужчины, которых перестали выпускать из страны, "заперты в ловушке", и это является нарушением их прав, на которое нужно обратить внимание правозащитным организациям. Чарли Карпентер (Charli Carpenter)Пятого июля командование ВСУ опубликовало ...
      454
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика