Ученые научились включать и выключать сон у мышей

18 Декабря 2015 1 0

Сотрудники Стэнфордского университета научились вводить крыс в бессознательное состояние и выводить из него воздействием на одну и ту же группу нейронов, говорится в отчете об исследовании, опубликованном в журнале eLife, передает N+1.

В ходе работы ученые под руководством доцента Чин Хён Ли использовали оптогенетический подход для изучения работы нейронов таламуса. Таламус – это отдел головного мозга, проводящий сигналы от органов чувств к коре. Он принимает участие в регуляции сна и бодрствования, внимания и памяти. Оптогенетический метод состоит в том, что интересующие исследователей клетки (в данном случае нейроны) генетически модифицируют так, чтобы они экспрессировали светочувствительные ионные каналы. За счет этого клеки начинают воспринимать лазерную стимуляцию, и у ученых появляется инструмент для управления ими.

Возбуждение лазером нейронов центрального таламуса спящих мышей с частотой от 40 до 100 импульсов в секунду вызывало немедленное пробуждение животных. Воздействие на те же нейроны с меньшей частотой — 10 импульсов в секунду — вызывало глубокий сон, которому предшествовало нарушение сознания, напоминающее абсанс (форма эпилептических судорог, при которой пациент замирает с открытыми глазами и не реагирует на внешние раздражители).

Проведенные во время лазерной стимуляции функциональная МРТ и электроэнцефалограмма показали, что в зависимости от частоты импульсации нейронов таламуса связанные с ними отделы мозга (в частности, соматосенсорная кора) возбуждались или, наоборот, угнетались. То, что одни и те же нейроны, посылая импульсы разной частоты, вызывают противоположные реакции других отделов мозга, выглядело весьма необычно.

Дальнейшие эксперименты показали, что подобный эффект может быть связан с необычной импульсацией тормозных нейронов в соседнем с таламусом отделе мозга — неопределенном слое (zona incerta) субталамуса. При низкочастотной стимуляции эти нейроны посылают тормозные сигналы к другим отделам мозга, чего при высокой частоте стимуляции не наблюдается. Когда исследователи заблокировали нейроны неопределенного слоя, низкочастотная стимуляция таламуса не приводила к подавлению сенсорной коры, а, напротив, стимулировала ее.

«Мы выяснили, как связи в мозге могут регулировать сон и бодрствование. Надеемся, что эти данные помогут усовершенствовать метододики лечения травм мозга и других неврологических нарушений», — заключила Ли.

Роль нейронов центрального таламуса в процессах сна и пробуждения интересовала исследователей давно из-за потенциала лечебного воздействия на них при состояниях с минимальным сознанием. Однако, несмотря на единичный удачный эксперимент по элекстростимуляции таламуса, современного понимания механизмов его работы недостаточно для разработки универсальной клинической методики. Работа стэнфордских ученых существенно улучшила понимание этого вопроса.


Загрузка...

В Киеве проходит «Марш за науку»

В Киеве около 300 человек прошли маршем от парка Шевченко до Майдана

Президент Ассоциации психиатров Украины: Савченко...

Постановку «диагноза» Надежде Савченко Геращенко и другими нардепами Глузман...

Лечебное голодание сегодня для украинцев – возможно...

Уже много публикаций выпустил на тему о том, как выжить в условиях социального...

Тренды индустрии оздоровления в 2017—2018 гг.

Глобальная индустрия оздоровления однозначно запомнит 2017-й как год креативных...

Врач Белого дома: Трамп психически здоров

Обследование производилось по просьбе главы Белого дома

Загрузка...

Новый iPhone SE может быть представлен уже в мае

Новый iPhone SE 2 от компании Apple может быть представлен уже в мае текущего года

Телескоп-поисковик попробует найти новые планеты

Главная цель — поиск каменистых планет, сравнимых с Землей

МКС захватила корабль

Dragon доставил материалы для более чем 250 исследований

Ученик 11 класса из Закарпатья примет участие в GENIUS...

Физико-механические показатели качества экспериментальной бумаги близки к...

Комментарии 1
Войдите, чтобы оставить комментарий
niky

Алё---алЁ--ученая братия -пришлите адин включатель --спать хоцца..!!!!!!!!!!!

- 0 +

Получить ссылку для клиента
Авторские колонки

Блоги

Маркетгид
Загрузка...
Ошибка