Ученые провели исследование на рыбках данио.
Период бодрствования не может продолжаться долго, постепенно в клетках организма нарастает гомеостатическое давление, проявляющееся в виде усталости. Сон восстанавливает уровень клеточного давления. Как это происходит, ученые изучали на рыбках данио, а затем на лабораторных мышах.пишет rg.ru
Во время бодрствования на организм воздействуют различные факторы, и в нейронах мозга накапливаются микроповреждения ДНК. Они могут возникать из-за воздействия ультрафиолетового света, окислительных процессов, радиации, ферментативных ошибок.
Как уточняется, ученые с помощью облучения, фармпрепаратов и методов оптогенетики вызывали повреждение ДНК у рыбок данио. Наступил момент, когда накопление повреждений достигало критической отметки — гомеостатическое давление поднималось и рыба засыпала. Во время сна часть повреждений ДНК восстанавливалась, причем максимальное восстановление было достигнуто только после шести часов сна в ночное время, в соответствии с биоритмами. Когда рыбам сокращали продолжительность сна меньше шести часов, они засыпали даже днем. Так, в частности, объясняется связь между недостатком сна и нейродегенеративными заболеваниями.
Во время экспериментов ученые блокировали сигналы от белка мозгу — в этом случае рыбы не проявляли признаков усталости и не засыпали, но и ДНК у них не восстанавливалась. На следующем этапе ученые проверили полученные результаты на мышах и нашли подтверждение своим гипотезам. Таким образом может работать механизм бодрствования и сна и у человека, считают ученые.
Раскрытие этого механизма на молекулярном уровне поможет в лечении нарушений сна, а также нейродегенеративных расстройств, таких как болезнь Паркинсона и старческое слабоумие.