Американские ученые раскрыли сложную мозговую нейронную схему, которая отвечает за регуляцию гормона роста во время ночного отдыха. Статья опубликована в журнале Cell.
Качественный сон не просто заставляет нас чувствовать себя бодрыми и отдохнувшими после тяжелого рабочего дня. Именно в это время организм выделяет гормон роста, который играет критическую роль в наращивании мышечной массы, укреплении костей и эффективном сжигании лишних жировых отложений.
Исследователи давно знали, что уровень этого гормона повышается исключительно в фазе глубокого, медленного сна, однако точные механизмы управления этим процессом оставались загадкой для науки. Чтобы решить эту проблему, нейробиологи внедрили микроэлектроды в мозг лабораторных мышей и наблюдали за их нейронной активностью с помощью направленного света.
Выяснилось, что нервные клетки, координирующие выброс гормона, расположены глубоко в гипоталамусе — древнейшем отделе мозга. Во время глубокого сна активность нейронов, подавляющих выработку (соматостатин), снижается, в то время как стимулирующие гормональные сигналы начинают плавно нарастать.
Механизм обратной связи
Используя передовые методы отслеживания мозговых цепей, команда также выявила совершенно новый механизм обратной связи, в котором задействована область ствола мозга под названием «голубое пятно». По мере того как гормон роста накапливается в крови во время сна, он начинает стимулировать эту зону, постепенно подготавливая организм к пробуждению.
Если же уровень активности в голубом пятне становится слишком высоким, оно парадоксальным образом начинает стимулировать сонливость, поддерживая тем самым тонкий химический баланс между сном и бодрствованием. Хронический недостаток сна уменьшает выброс гормона, а его переизбыток физически заставляет мозг просыпаться.
Это важное открытие предоставляет мощную фундаментальную базу для разработки новых гормональных и генных терапий будущего. Воздействуя на обнаруженную мозговую цепь, врачи смогут более эффективно лечить хронические нарушения сна, предотвращать диабет и помогать пациентам с нейродегенеративными расстройствами.
Ранее ИИ помог ученым найти ароматы, улучшающие сон.
