Rapid Eye Movement – не только название успешной американской рок-группы, но и, что немаловажно, характерное движение глаз в парадоксальном сне, на сцене с высокой активностью во сне. Эта фаза сна имеет особенность: хотя мышечный тонус спящего полностью расслаблен, глаза внезапно начинают двигаться вперед и назад. Имя "парадоксальный сон" заслуженно. Для них характерны признаки глубокого сна (мышечная атония) в связи с активностью мозга, которая очень похожа на состояние бодрствования и движения его глаз. Эта фаза сна была открыта в 1950-х годах французскими и американскими исследователями и, следовательно, названа сном с быстрым движением глаз (REM-сон), т.е.е. спать с быстрыми движениями глаз. Чем может быть полезно это странное явление? 70 лет ученые мечтали разобраться в тайне. Благодаря продуктивному сотрудничеству между университетами Берна и Фрибурга эта мечта стала реальностью.
Крылья бабочки расположены нейроны
В течение нескольких лет команда под руководством Франка Жирара и Марко Селио из Университета Фрибурга изучала под микроскопом нейроны, которые встречаются в стволе мозга и образуют структуру, напоминающую крылья бабочки, поэтому эта структура называется Nucleus. папилио. "Эти нейроны связаны с несколькими нервными центрами, особенно с теми, которые отвечают за движение глаз, и теми, которые участвуют в контроле сна," объясняет Франк Жирар. "Поэтому мы задали себе следующий вопрос: могут ли нейроны papilio ядра играть роль в контроле движений глаз во время сна??"
Вместе сильнее
Чтобы проверить эту гипотезу, исследователи Фрибура обратились к исследовательской группе, возглавляемой доктором М. C. Гутьеррес Эррера и проф. А. Adamantidis из отделения неврологии больницы Inselspital, университетской клиники Берна и отдела биомедицинских исследований Университета Берна, которые исследуют сон у мышей. "К нашему удивлению, мы обнаружили, что эти нейроны особенно активны в фазе парадоксального сна," сообщает доктор. Каролина Гутьеррес. Исследователи из Берна еще более тщательно собрали петлю вокруг нейронов papilio ядра и смогли продемонстрировать с помощью оптогенетических методов (комбинированные оптические и генетические методы), что их искусственная активация вызывает быстрое движение глаз, особенно во время этой фазы сна. И наоборот, подавление или устранение этих же нейронов блокирует движение глаз.
После "как" в "Почему"
Теперь, когда ясно, что нейроны papilio ядра играют важную роль в движении глаз во время быстрого сна, важно выяснить, какую функцию имеет это явление. Это связано с визуальным восприятием снов? Имеет ли значение в сохранении воспоминаний? "Теперь, когда мы можем специфически активировать ядро papilio «по требованию» у мышей с помощью оптогенетических методов, мы, возможно, сможем найти ответы на эти вопросы," говорит Антуан Адамантидис. Следующим шагом, однако, будет подтверждение активации нейронов papilio ядра во время быстрого сна у людей. Исследователи еще не нашли ключ к своим мечтам, но они прошли долгий путь.
Поэтому лучшее понимание нейронных цепей, участвующих в парадоксальном сне, является предпосылкой для понимания, например, того, как эти нейроны склонны к дегенеративным изменениям при таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона.