Недавние исследования продемонстрировали, что лишение сна на ранних стадиях развития негативно сказывается на функционировании мозга, влияя на формирование нейронов и образование синапсов. Эксперименты с молодыми мышами, испытывающими недостаток сна, показали отсутствие характерного «отскока сна», наблюдаемого у взрослых особей, что приводит к длительным нарушениям социального поведения и памяти.
Значимость исследования
Эти эффекты оказались особенно выраженными у мышей с генетической предрасположенностью к расстройствам аутистического спектра (РАС). Результаты подчеркивают ключевую роль сна в развитии мозга и открывают перспективы для разработки новых методов лечения РАС, направленных на восстановление синапсов.
Влияние лишения сна на взрослых
Давно известно, что недостаток сна у взрослых вызывает различные проблемы со здоровьем, включая ослабление иммунной системы, увеличение веса, депрессию и повышенный риск развития деменции. Однако механизмы, посредством которых недостаток сна влияет на мозг и поведение, остаются недостаточно изученными.
Роль сна в раннем развитии
Сон играет решающую роль с момента рождения, особенно в младенческом возрасте, когда мозг формирует синапсы, важные для обучения, внимания и памяти. Сон способствует развитию и соединению нейронов, обеспечивая нормальное функционирование мозга на протяжении всей жизни. Нарушение этого процесса может иметь долгосрочные последствия для развития мозга и поведения.
Новое исследование
Исследование, проведенное Шоном Гэем и его коллегами из лаборатории Грэма Дайринга, показало, как потеря сна в раннем возрасте влияет на ключевые аспекты развития мозга и увеличивает риск развития РАС. Их результаты были опубликованы в Трудах Национальной академии наук.
Влияние потери сна на развитие мозга
Диринг отметил, что младенцы и дети более уязвимы к негативным последствиям нарушения сна. Потеря сна в критический период может отрицательно влиять на генетический риск развития РАС.
Связь между сном и РАС
Проблемы со сном являются ранним индикатором проблем с развитием мозга, таких как РАС, синдром дефицита внимания и умственная отсталость. Нарушение сна отмечается у более чем 80% людей с РАС.
Исследования Дайринга
Дайринг изучает, как сон укрепляет синапсы и как его недостаток может способствовать когнитивным и нейродегенеративным расстройствам. Понимание связи между сном и РАС может помочь в ранней диагностике и разработке новых методов лечения.
Эксперименты на мышах
В 2022 году лаборатория Дайринга исследовала влияние нарушения сна в раннем возрасте на генетический риск развития РАС и долгосрочные изменения в поведении взрослых мышей. Эксперименты показали, что нарушение сна на третьей неделе жизни вызывает долговременные нарушения социального поведения у генетически уязвимых мышей.
Восстановление сна
Лаборатория Дайринга продолжила изучение компенсации недостатка сна у взрослых и развивающихся мышей. Исследование показало, что взрослые мыши компенсируют недостаток сна, увеличивая его количество позже. Младшие мыши не проявляют такой компенсации, что подтверждает их повышенную уязвимость к вредным последствиям лишения сна.
Влияние на синапсы
Исследователи провели молекулярный анализ влияния лишения сна на синапсы. Анализ показал, что лишение сна у молодых мышей значительно влияет на образование синапсов, ключевой аспект развития мозга.
Будущие пути лечения РАС
Лаборатория Дайринга разрабатывает лекарства на основе сна для лечения детей с РАС. Цель — создать препарат, который будет воздействовать на синапсы для восстановления функции сна, не изменяя поведение во время сна.
Таким образом, понимание механизмов влияния сна на развитие мозга открывает новые перспективы для разработки эффективных методов лечения РАС и других нарушений развития.
Литература.
“Developing forebrain synapses are uniquely vulnerable to sleep loss” by Sean Gay et al. PNAS
