Циклом сна и бодрствования управляют ионы

5 246 просмотров
Об авторе

Циклом сна и бодрствования управляют ионы

То, спит наш мозг или бодрствует, определяется не активностью нейронов, а концентрациями ионов. Об этом сообщает работа, опубликованная 29 апреля в журнале Science. В ходе исследования было установлено, что содержание ионов калия, кальция и магния во внеклеточной жидкости мозга отличается во время сна и бодрствования.

Ученым удалось установить, что активность нейронов не играет решающей роли в засыпании и пробуждении. Нейромодуляторам — веществам, регулирующим активность нейронов, необязательно проникать внутрь нервных клеток, чтобы усыпить или разбудить человека — нужного эффекта можно добиться, всего лишь изменив концентрацию соответствующих ионов.

«Связь между ионами и сном до сих пор не была обнаружена, поскольку исследователи фокусировались в основном на активности нейронов. Исследуя жидкость между нейронами, ученые обнаружили, что содержание в ней ионов калия увеличивается, когда мыши (и, вероятно, люди) бодрствуют, и падает во время сна. С ионами кальция и магния ситуация была противоположной — их содержание в межклеточной жидкости в период сна увеличивалось», — рассказывает нейробиолог Мейкен Недергаард (Maiken Nedergaard).

При введении в мозг грызунов нейромодуляторов, соответствующих бодрствованию, концентрация ионов калия в межклеточной жидкости быстро росла. Этот рост имел место даже тогда, когда ученые подавляли активность нейронов с помощью тетродоксина. Такой результат говорит о том, что вещества, определяющие активность мозга — норадреналин, ацетилхолин, дофамин, орексин и гистамин могут регулировать концентрации ионов без участия нейронов. Механизм такой регуляции в настоящее время остается неясным.

Аналогичные исследования были проведены с использованием наркоза. Когда наркоз давали бодрствующим мышам, содержание ионов калия в межклеточной жидкости их мозга, как и раньше, упало, а концентрация ионов кальция и магния выросла. Когда же находящимся под наркозом мышам ввели «пробуждающий» препарат, концентрация ионов калия резко подскочила, и животные пришли в себя. Однако концентрации ионов кальция и магния падали намного медленнее, что привело к дезориентации животных.

«Мыши совершенно запутались. Они бегали по клеткам и врезались в стенки», — говорит Недергаард.

Эти результаты объясняют, почему сознание людей, очнувшихся после наркоза, нельзя назвать вполне ясным. Причина этого состоит в «нестандартной» концентрации ионов, которая не успела вернуться к уровнями, соответствующим бодрствованию.

«Дальнейшие исследования позволят лучше понять роль ионов в механике сна», — уверена Недергаард.

Циклом сна и бодрствования управляют ионы

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

9 комментариев

  1. Superhuman

    Дельфины спят левым и правым полушарием мозга по очереди. Интересно проследить за их концентрациями ионов. Может и мы так спать научимся.

  2. 9048966789

    много спать полезно! организм сам определяет сколько нужно сна, нужно спать столько, пока реально спать не захочется! Во сне останавливаются процессы старения организма также идет востановление клеток .и если вам ктонебуть скажет что полезный сон это 5-6 часов плюньте ему в глаза и ложитесь спать ! и не забывайте сон должен быть комфортным без шума и тд и желательно с чистым свежим воздухом !Всем приятных снов!

  3. Sacred_oleg

    Интересно, как можно использовать новую информацию?
    На ум ничего кроме поддержания достаточного количества калия, кальция и магния в организме, не приходит (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  4. Cortes

    Ионный баланс и активация нейромедиаторов - взаимосвязанные процессы. Вероятно опять Неправильный перевод, типа Гоблин. Может начать делать электрофорез кальция через глаза в медицине это есть, только не помогает. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  5. Elitnyy

    Говорят, нужно спать по 8 часов. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  6. Elitnyy

    И пейте витаминно-минеральные комплексы. Я купил "Компливит" за 150р, если пить по 2 таблетки в день, хватает на месяц. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • 9048966789

      я бы слишком не доверял химии , лучше употребляйте мед орехи лимон шиповник чеснок !

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.