Фото: EAST NEWS
Исследования мозга

Ученые нашли гены фазы быстрого сна и отключили их у мышей

Молекулярный механизм фазы быстрого сна давно интересует ученых. Японские исследователи обнаружили два гена, отвечающие за REM-фазу, и сумели отключить их у мышей с помощью генного редактирования.

Фаза быстрого сна — ключевой компонент здорового отдыха. В частности, он связан с правильной работой памяти и участвует в развитии мозга младенцев. У высших позвоночных — птиц или млекопитающих — сон делится на две фазы, быструю и медленную. Во время быстрой (REM) мозг сохраняет активность, присущую бодрствованию, и упорядочивает память.   

Известно, что в регулировании фазы быстрого сна участвует нейромедиатор ацетилхолин. Но из-за того, что он вырабатывается в больших количествах и во время бодрствования, а также ввиду сложной структуры нейронных сетей, управляющих сном, ученые не могли понять, какие именно рецепторы ацетилхолинов принимают участие в REM-фазе, пишет Motherboard.

Для того чтобы ответить на этот вопрос, японские генетики применили технологию CRISPR/Cas9 и выборочно отключали гены, кодирующие рецепторы ацетилхолинов. Когда они добрались до двух генов — Chrm1 и Chrm3 — то выяснили, что они запускают «режим краткосрочного сна».

Ген Chrm1 сокращал и фрагментировал быстрый сон, а Chrm3 сокращал продолжительность медленного сна. Когда оба гена были отключены, активность мозга мышей показала, что грызуны проходили сквозь фазу медленного сна, но почти не показывали признаков быстрого, и при этом не погибали.

Тот факт, что мыши могут выжить несмотря на отсутствие REM-фазы, позволит ученым продолжить опыты и понять, какую именно роль играет быстрый сон в формировании памяти и в других биологических функциях.

Одну из таких предполагаемых функций сна развенчали бельгийские ученые. Согласно их исследованию, хотя мозг во время медленной фазы и способен воспринимать звуки, структурировать их он не может. А значит, человек не способен учиться со сне.

Подписка — специальный, самый полезный формат Хайтек+

Ключевые темы и отдельный блок новостей не повторяют материалы сайта. Экономит время, гибкие настройки, адаптируемый объем, в удобное время. Вам понравится!

Поздравляем! Вы подписаны
Оформляя подписку, вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных