Почему мы спим? Долгое время ответ казался очевидным: сон — продукт работы мозга. Но новые данные показывают: в уравнении участвуют не только нейроны. Ключ могут держать микробы, живущие в нашем кишечнике.
Учёные из Вашингтонского государственного университета (Washington State University, WSU) (Washington State University) обнаружили в мозге мышей молекулы пептидогликана — строительного компонента клеточной стенки бактерий. Причём их уровень менялся в зависимости от времени суток и фазы сна.
Результаты опубликованы в журналах Frontiers in Neuroscience и Sleep Medicine Reviews.
Как бактерии могут влиять на сон
Пептидогликан (PG) давно известен учёным: если его вводить животным, они засыпают быстрее. Но считалось, что естественным образом он в мозг не проникает. Новая работа это опровергает.
Эрика Инглиш (Erika English), автор исследования и аспирантка WSU, обнаружила PG и его рецепторы в разных отделах мозга. Более того, их количество менялось при лишении сна и в зависимости от времени суток. Это говорит о том, что бактериальные молекулы могут участвовать в регуляции циклов сна.
«Голобионт»: сон как сотрудничество организма и микробов
На этой основе исследователи предложили концепцию «holobiont condition»: сон возникает не только благодаря работе мозга, но и за счёт взаимодействия организма с его микробиомом.
По словам Инглиш:
«Сон — это процесс, происходящий на разных уровнях: от отдельных клеток до целых тканей. И для него нужно согласованное участие и нервной системы, и наших микробов».
Её научный руководитель, Джеймс Крюгер (James Krueger), профессор WSU и один из лидеров сомнологии, добавляет:
«Мы думаем, что эволюция сна началась миллиарды лет назад с циклов активности и покоя у бактерий. Те же молекулы, что управляли ими тогда, сегодня участвуют в регуляции нашего поведения и когнитивных функций».
Что это меняет
Эта работа расширяет привычное понимание сна. Вместо классической «модель сверху вниз», где мозг управляет всем, появляется «модель снизу вверх»: наши микробы могут диктовать, когда мы бодрствуем и когда нужно отдыхать.
Открытие открывает новые направления исследований:
- как питание и микробиом влияют на качество сна,
- как инфекции и воспаления меняют циклы сна,
- можно ли создавать пробиотические или микробные терапии для лечения бессонницы и других расстройств.
Сон, эволюция и микробы
Крюгер подчёркивает:
«У микробов за плечами миллиарды лет эволюции. Мы — лишь их хозяева. Вероятно, именно они заложили основы того, что мы сегодня называем сном».
👉 Итог: сон — это не только продукт мозга, но и результат многовекового диалога человека с его микробами. И, возможно, чтобы лучше спать, нам стоит научиться заботиться не только о себе, но и о своих микробных соседях.
Литература.
“Bacterial peptidoglycan levels have brain area, time of day, and sleep loss-induced fluctuations” by Erika English et al. Frontiers in Neuroscience
