Исследователи пролили свет на жизненно важную роль голубого пятна в регуляции быстрого сна и его влияние на когнитивные процессы. Это ядро, расположенное глубоко в головном мозге, управляет норадреналином, влияя на память, эмоции и начало сна.
Используя усовершенствованную МРТ 7 Тесла, исследователи выявили корреляцию между активностью голубого пятна в течение дня и качеством быстрого сна. Интересно, что эта связь кажется более заметной у людей в возрасте 50-70 лет, что потенциально объясняет возрастную бессонницу.
Актуальность исследования
Мы давно знаем, что сон полезен для мозга. Мы также знаем, что свет предназначен не только для того, чтобы видеть, но также играет важную роль в других аспектах, таких как настроение. Чего мы не знаем, так это то, как все это происходит в нашем головном мозге.
Два отдельных исследования, проведенных учеными из Льежского университета (University of Liege) с использованием МРТ мощностью 7 Тесла на платформе GIGA-Centre de Recherche du Cyclotron, предлагают предпосылки для объяснения.
Научная группа продемонстрировала, что качество нашего быстрого сна (части сна, во время которой мы видим сны) связано с активностью голубого ядра. Это маленькое ядро мозга размером со спагетти длиной 2 см расположено у основания мозга (в стволе мозга).
Locus coeruleus – перевод с латинского языка «голубое пятно» – обязано своим названием своему цвету при наблюдении на аутопсии. Он направляется практически в каждую область головного мозга (и в спинной мозг) для секреции нейромодулятора под названием норадреналин.
Норадреналин важен не только для стимуляции нейронов и поддержания их бодрствования, но также для целого ряда когнитивных процессов, таких как память, эмоциональная обработка, стресс и тревога. Его стимулирующая активность должна уменьшиться, чтобы начать сон, и прекратиться, чтобы обеспечить быстрый сон.
«Это позволяет быстрому сну работать без норадреналина, сортируя синапсы, которые необходимо сохранить или устранить во время сна, и обеспечить новый день, полный новых впечатлений», – автор исследования Жиль Вандевалле (Gilles Vandewalle).
Исследования на животных уже показали, что функционирование этого небольшого ядра имеет важное значение для сна и бодрствования.
«У людей мало что было проверено, поскольку небольшой размер ядра и его глубокое расположение затрудняют его наблюдение in vivo с помощью обычной МРТ», — объясняет Екатерина Кошманова, научный сотрудник лаборатории и автор статьи, опубликованной в JCI Insight.
«Благодаря более высокому разрешению МРТ 7 Тесла мы смогли изолировать ядро и изучить его активность во время простой когнитивной задачи во время бодрствования и, таким образом, показать, что чем более активно наше голубое пятно в течение дня, тем хуже воспринимаемое качество нашего сна и менее интенсивным наш быстрый сон».
Это, по-видимому, особенно верно с возрастом, поскольку этот эффект был обнаружен только у людей в возрасте от 50 до 70 лет, включенных в исследование, а не у молодых людей в возрасте от 18 до 30 лет.
Эти первоначальные результаты также закладывают основу для будущих исследований активности этого небольшого ядра во время сна и роли, которую оно может играть в бессоннице и связи между сном и болезнью Альцгеймера.
