Недосыпание приводит к разрушению связей между нейронами

  14 ОКТЯБРЬ 2017    Прочитано: 1807
Недосыпание приводит к разрушению связей между нейронами

Полноценный и качественный сон очень важен для здоровья человека. Во время сна происходит множество важнейших процессов, связанных с отдыхом и восстановлением нервной системы.

Регулярная нехватка сна может приводить к ухудшению памяти, к гибели нейронов и к инсультам. Кроме того, недосыпание негативно влияет на синтез такого важного гормона, как мелатонин.

В новой работе американские исследователи обнаружили ещё один негативный эффект недосыпания. На подопытных мышах они проводили эксперимент, чтобы проследить, как развивается под воздействием недосыпания процесс под названием нейрональный прудинг — очистка мозга от ненужных, отработавших своё синаптических связей. Ранее уже было установлено, что вспомогательные глиальные клетки мозга удаляют побочные продукты метаболизма нейронов. Теперь учёные сосредоточились на работе других глиальных клеток— астроцитов, которые, как уже было известно, удаляют старые и ненужные синапсы. Но, каким образом поведут себя астроциты, если мозгу не давать отдыхать?

Для своего эксперимента учёные разделили подопытных мышей на четыре группы. Первая группа мышей спала спокойно и сколько положено — 6−8 часов. Мышей из второй группы время от времени будили, мешая спокойно спать, но не ограничивая во времени. Третьей группе грызунов дали поспать после одной бессонной ночи (с задержкой в восемь часов). Четвёртой группе мышей не позволяли спать в течение пяти суток. Для определения результатов эксперимента учёные использовали растровый электронный микроскоп.

Выяснилось, что у мышей с нормальным режимом сна количество астроцитов в синапсах было в норме и составило 5.7%. Те мыши, которых периодически будили во время сна, уже увеличивали число астроцитов — их обнаруживали в 7,3% синапсов. И мыши из групп, которые подверглись одноразовому и длительному недосыпанию, показывали резкое увеличение астроцитов в синапсах — в 8,4 и 13,5% соответственно.

Но самое главное, как показал эксперимент, было в том, что астроциты у мышей с недосыпом показывали большую фагоцитарную (то есть поглощающую ткань синапсов) активность. И основной удар излишне активных астроцитов приходился на крупные и долговременные контакты между нейронами, которые, по предположению учёных, могут выполнять важные функции. Ученые предполагают, что эта реакция мозга на усиленную нагрузку на синапсы из-за недостатка сна. От этой нагрузки они сильнее изнашиваются, а значит, их необходимо более интенсивно «вычищать».

Кроме этого была обнаружена повышенная активность микроглии, в норме «очищающая» мозг от старых клеток. И, как пишут учёные «хроническая потеря сна через действие микроглии может предрасполагать мозг к дальнейшему повреждению». Лишённый сна мозг в прямом смысле слова начинает уничтожать сам себя.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Neuroscience.

Тэги: нейрон