Ученые из Университета Пенсильвании (США) во главе с профессором биологии Роббертом Хэвкесом (Robbert Havekes) в экспериментах на мышах обнаружили набор клеток головного мозга, ответственных за нарушения памяти после недостаточного количества сна, а также нашли способ предотвратить эти проблемы, избирательно воздействуя на сигнальные молекулы этих клеток. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Neuroscience и пресс-релизе на сайте Университета Пенсильвании.
Ранее уже было выдвинуто предположение, что за нарушения памяти, возникающие вследствие нехватки сна, отвечают определенные клетки гиппокампа, но трудность состояла в том, чтобы повлиять лишь на отдельные клетки, не затрагивая другие. Было необходимо воздействовать на молекулы АМФ циклического (cAMP), которые отвечают за внутриклеточное распространение некоторых видов сигналов. Хэвкес и его коллеги нашли способ для этого, который они назвали «фармакогенетический метод». В нем одновременно использовались возможности лекарственного воздействия и генетической модификации.
Они создали особый непатогенный вирус, который внедряли в гиппокамп мыши, и он начинал воздействовать таким образом, что, в конечном счете, влиял на активацию нужных молекул. Дело в том, что только возбуждающие нейроны гиппокампа могут отвечать на вещество под названием октапамин, именно его использовали ученые для избирательного воздействия.
Далее исследователи провели свой фармакогенетический метод в различных тестах с депривацией сна и проверкой возможностей памяти у мышей. Группа мышей, получивших инъекции значительно лучше справилась с заданиями, несмотря на недостаток сна. Таким образом, ученым удалось, с одной стороны, подтвердить гипотезу о клетках, влияющих на нарушения памяти при нехватке сна, а с другой стороны, найти метод их предотвращения.
В будущем исследователи собираются изучить роль других клеток головного мозга в этом процессе, а также посмотреть, что меняется в ситуации не разовой, а хронической нехватки сна, которая характерна для человека. «Если мы поможем людям, работающим посменно, в том числе врачам, справиться с возникающими от недостатка сна трудностями в познавательной сфере, мы сделаем большое дело», поясняют ученые.