В журнале Proceedings of the National Academy of Sciences опубликовано новое исследование, раскрывающее одну из тайн так называемых «естественных короткоспящих». Это люди, которым достаточно всего трех-шести часов сна без последствий для здоровья. Международная группа ученых, возглавляемая неврогенетиком Ин-Хуэй Фу из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, нашла очередную редкую мутацию, позволяющую мозгу быстрее восстанавливаться.
Работа началась еще в 2000-х, когда команда Фу изучила геномы матери и дочери, спящих по шесть часов без чувства усталости или снижения когнитивных функций. Тогда была найдена первая мутация, связанная с регуляцией циркадных ритмов, то есть биологических циклов сна и бодрствования. С тех пор в лабораторию обращались сотни людей с похожими особенностями, и ученые выявили пять мутаций в четырех генах, влияющих на продолжительность сна.
В новом исследовании внимание привлек ген SIK3 — кодирующий фермент, активный в межнейронных пространствах, или синапсах. Этот фермент участвует в поддержании мозгового гомеостаза, то есть внутреннего равновесия. Ученые обнаружили новую мутацию в SIK3 у одного из короткоспящих, а затем внедрили ее лабораторным мышам. Результат — в среднем на 31 минуту меньше сна по сравнению с обычными особями. При этом общий суточный сон мышей составляет около 12 часов, так что эффект кажется небольшим, но стабильным.
Хотя сама мутация в SIK3, по мнению исследователей, не является единственным определяющим фактором короткого сна, она вписывается в общую картину. Ее активность в синапсах позволяет предположить, что она помогает мозгу «перезагружаться» быстрее. А это ключевая гипотеза в современной науке о сне — что во время сна нейронные связи проходят нечто вроде внутренней настройки и восстановления.
Пока еще неизвестно, как именно все выявленные гены взаимодействуют между собой. Но исследователи надеются, что по мере выявления новых мутаций удастся точнее понять, как устроен биологический механизм сна. Это в перспективе может привести к новым методам лечения бессонницы или другим способам улучшения качества сна без медикаментов.
Наши внутренние биологические часы — не просто условность. Как и в случае с людьми, которые спят по 3−4 часа в сутки и при этом остаются бодрыми и продуктивными, хронотипы, такие как «совы» и «жаворонки», тоже имеют четкую связь с работой мозга. Об этом подробнее можно узнать в этой статье.
