Сон до цих пір залишається одним з найбільш маловивчених процесів у нашому організмі – як з точки зору його функцій, так і з точки зору опису самих механізмів сну. Давно відомо, що сон ссавців ділиться на кілька фаз, які об’єднуються в сон з швидкими рухами очей («швидкий сон», REM) і сон без таких(NREM).  Вже зрозуміло, що найважливіші регулятори сну знаходяться в гіпоталамусі і стовбурі мозку, однак точний механізм їх роботи зрозумілий не повністю.

Нова робота японських дослідників з Університету Цукуби, опублікована в Current Biology, показали, що у мишей в стовбурі мозку NREM-сон регулює мережа нейронів, що продукують пептид нейротензин.Нейротензиновая система мозку мышиПредыдущие роботи (раз і два) показали, що сублатеродорсальное ядро покришки (SubLDT) регулює як REM, так і NREM-сон. Тому дослідники націлилися на нього для того, щоб з’ясувати регуляторів NREM-сну і виявило підмножина нейротензиновых нейронів, що сприяють цій фазі сну.

«З допомогою микроматричного аналізу ми виміряли рівні експресії декількох генів на мишачому субстраті, – каже Юй Хаясі, один з авторів дослідження.  – Підмножина нейронів SubLDT мало високу виборчу експресію гена Nts, який кодує нейропептид нейротензин. Штучна активація цих SubLDT нейронів сприяла сну NREM, що підтвердило роль Nts-експресують нейронів у сні NREM».

Нейрони, що сприяють сну NREM, були також виявлені в трьох інших структурах стовбура головного мозку, роль яких у регуляції сну була невідома (дорсальное глибоке ядро середнього мозку, околоводопроводное сіра речовина і медіальне вестибулярне ядро). Нейрони в цих областях також експресують нейротензин. Крім того, пряме введення нейротензина саме по собі індукувало NREM-подібну активність мозку.

«Наші результати не тільки дають уявлення про участь стовбура головного мозку у стимулюванні NREM-сну, але і підкреслюють ключову роль нейротензина, – каже Мицуаки Кашивагі, перший автор статті. Буде цікаво подивитися, чи сприяють нейрони, що експресують нейротензин, координації між сном та іншими відомими функціями нейротензиновой сигналізації, такими як біль і метаболізм. Реакція нейротензин-експресують нейронів також розрізнялася в залежності від часу доби, тому слід вивчити вплив циркадного ритму на ці нейрони».

Автори вважають, що в більш широкому сенсі їх результати могли б розповісти нам дещо про еволюції складної архітектури сну ссавців. У нових роботах автори планують дізнатися, чи є подібні нейрони, що експресують нейротензин у хребетних тварин, які не відчувають NREM і REM-фази сну.Текст: Олексій ПаевскийKashiwagi, M.

, Kanuka, M., Tatsuzawa, C., Suzuki, H.

, Morita, M., Tanaka, K., .

.. Hayashi, Y.

(2020). Widely Distributed Neurotensinergic Neurons in the Brainstem Regulate NREM Sleep in Mice. Current Biology.

 doi:10.1016/j.cub.
2020.01.047