Почему мы просыпаемся, если ночью зажечь свет

Люди обычно спят по ночам и бодрствуют днем, но на это влияет не только собственно суточный (циркадный) ритм, но и освещенность, то есть, темно или светло вокруг. Известно, что свет косвенно влияет на сон, изменяя длину суточных ритмов. Но почему конкретно мы просыпаемся, если включить свет посреди ночи и почему хочется спать, когда темно? Исследователи из Калифорнийского технологического института получили как минимум часть ответа на этот вопрос.

Ученые поставили эксперименты на рыбках данио-рерио. Эти рыбки, как и люди, подчиняются суточному ритму сна и бодрствования, то есть, ночью спят, хотя иногда просыпаются, а днем активны, хотя могут и задремать. Ученые попытались понять, как на молекулярном уровне наличие освещения влияет на их сон, для чего исследовали роль регуляторного пептида мозга прокинетицина-2 (Prok2), про который известно, что он модулирует процессы сна и бодрствования у грызунов, ведущих ночной образ жизни: введение ночью Prok2 в мозг грызунов подавляет их двигательную активность.

С помощью методов генной инженерии ученые создали рыбок данио, у которых нарабатывается очень много Prok2. Выяснилось, что, в отличие от нормальных рыбок, данио-рерио с избытком Prok2 чаще засыпают при свете и просыпаются в темноте независимо от времени суток. То есть, избыток Prok2 подавляет и бодрящий эффект освещения и усыпляющий эффект темноты. Затем ученые создали данио-рерио с неработающей мутантной формой Prok2, и такие данио-рерио, в противоположность рыбкам с избытком этого белка, были активнее при свете и более сонливыми в темноте.

В следующих экспериментах ученые выяснили, что работу Prok2 регулирует еще один белок – галанин, про который тоже уже известно, что он вовлечен в процесс засыпания у крыс и мышей. Выяснилось, что если галанин у рыбок «выключить», избыток Prok2 не вызывает сонливости на свету.

Участвуют ли белки Prok2 и галанин в регуляции сна людей, еще предстоит выяснить. Но если это так, исследования могут в конечном итоге привести к разработке новых лекарств для коррекции сна и бодрствования.

Фото Lynn Ketchum, Университет штата Орегон (США) https://commons.wikimedia.org

Подготовила Мария Перепечаева

: 28.06.2017