Высокая температура мешает работать нейронам, которые успокаивают мозг и помогают ему заснуть.
Многие наверняка замечали, что в жару выспаться трудно: даже если удаётся быстро заснуть, всё равно ночью просыпаешься, спишь неглубоко, и днём ходишь сонный, как будто вовсе не спал. О том, что сон зависит от окружающей температуры, известно давно; тем, кто жалуется на сон, советуют, среди прочего, спать в прохладном помещении. Очевидно, высокая температура плохо влияет на нейронные механизмы, управляющие сном. Но как именно она влияет?
(Фото: Kinga Cichewicz / Unsplash)
Открыть в полном размере
Чтобы это узнать, исследователи из Ульсанского национального института науки и техники экспериментировали с дрозофилами, которые, как и люди, плохо спят в жару и остаются сонными весь день. У мух была мутация в одном из белков, контролирующих поток ионов калия через мембрану нейронов. Когда нейроны принимают или передают электрический импульс, у них меняется концентрация различных ионов по обе стороны клеточной мембраны. Сон, разумеется, тоже зависит от нейронных импульсов, и если искусственно подействовать на распределение ионов, можно узнать, что при этом происходит со сном.
Мутация в гене Shaker (Sh), который управляет потоком ионов калия, подавляла сон, и дрозофилы в целом спали меньше. Но если вокруг мух-мутантов повышалась температура, их сон уже не менялся. Можно предположить, что температурное ухудшение сна связано с работой калиевого гена Sh. Дальнейшие эксперименты показали, что нейроны, которые подавляют активность других нейронов и тем самым помогают мозгу уснуть – эти подавляющие (ингибиторные) нейроны из-за мутаций в Sh теряют контакт с другими нейронами, которые они должны успокаивать.
Испортить сон при умеренной температуре можно с помощью мутаций в гене Sh. А вот высокая температура и яркий свет, как говорится в статье в Communications Biology, сами по себе меняют активность калиевых каналов так, что успокоительные, «сонные» нейроны перестают успокаивать другие клетки.
У человека есть ген, аналогичный Shaker, и, скорее всего, у нас работает тот же механизм (хотя это ещё и нужно проверить). Может быть, калиевые каналы в наших нейронах и можно с помощью каких-то веществ заставить работать при высокой температуре так, как они обычно работают. Но, наверно, тут всё-таки проще устроить себе прохладное место для сна.
По материалам MedicalXpress.
Автор: Кирилл Стасевич
