Почему в жару плохо спится

Высочайшая температура мешает работать нейронам, которые успокаивают мозг и помогают ему заснуть.

Многие наверное замечали, что в жару выспаться трудно: даже если удаётся быстро заснуть, всё равно ночью в темное время суток просыпаешься, спишь неглубоко, и днём ходишь сонный, как будто вовсе не спал. О том, что сон зависит от окружающей температуры, понятно давно; тем, кто жалуется на сон, советуют, среди прочего, спать в прохладном помещении. Очевидно, высокая температура плохо оказывает влияние на нейронные механизмы, управляющие сном. Но как именно она влияет?

 

(Фото: Kinga Cichewicz / Unsplash) 

Открыть в полном размере

 

Чтобы это просто узнать, исследователи из Ульсанского национального института науки и техники экспериментировали с дрозофилами, которые, как и люди, плохо дремлют в жару и остаются сонными весь день. У мух была мутация в одном из белков, контролирующих поток ионов калия буквально через мембрану нейронов или неврон (от др.-греч. Когда нейроны принимают или передают электрический импульс, у них меняется концентрация разных ионов атом или молекула, которая имеет электрический заряд по обе стороны клеточной мембраны. Сон, разумеется, тоже зависит от нейронных импульсов, и если искусственно подействовать на рассредотачивание ионов, можно узнать, что при этом происходит со сном.

Мутация в гене Shaker (Sh), который управляет потоком ионов калия, подавляла сон, и дрозофилы в целом спали меньше. Но если вокруг мух-мутантов повышалась температура физическая величина, характеризующая термодинамическую систему и количественно выражающая интуитивное понятие о различной степени нагретости тел, их сон уже не изменялся. Можно предположить, что температурное ухудшение сна связано с работой калиевого гена Sh. Дальнейшие эксперименты проявили, что нейроны, которые подавляют активность других нейронов и тем самым помогают мозгу уснуть – эти подавляющие (ингибиторные) нейроны из-за мутаций в Sh теряют контакт с иными нейронами, которые они должны успокаивать.

Испортить сон при умеренной температуре можно с помощью мутаций стойкое (то есть такое, которое может быть унаследовано потомками данной клетки или организма) изменение генома в гене Sh. А вот высочайшая температура и яркий свет, как говорится в статье в Communications Biology, сами по себе меняют активность калиевых каналов так, что успокоительные, «сонные» нейроны перестают успокаивать остальные клетки.

У человека есть ген, аналогичный Shaker, и, скорее всего, у нас работает тот же механизм (хотя это ещё и надо проверить). Может быть, калиевые каналы в наших нейронах и можно с помощью каких-то веществ вынудить работать при высокой температуре так, как они обычно работают. Но, наверно, тут всё-таки проще устроить себе холодное место для сна.

По материалам MedicalXpress.

Автор: Кирилл Стасевич