Быстрый сон регулирует пищевое поведение

Несмотря широкое понимание функциональности различных областей мозга, активируемых во время фазы быстрого сна, было мало что известно о том, для чего эта активность используется. Исследователи из Бернского университета и швейцарской клиники Инзельшпиталь обнаружили, что активация нейронов гипоталамуса во время быстрого сна регулирует пищевое поведение.

Пока мы спим, у нас сменяются различные стадии сна, каждая из которых может по-разному способствовать нашему отдыху. Во время фазы быстрого сна, когда происходит быстрое движение глазных яблок, мы видимо большинство сновидений и определенные мозговые цепи проявляют очень высокую электрическую активность. Однако функция этой специфической для сна активности остается неясной.

Среди областей мозга, которые демонстрируют сильную активацию во время быстрого сна, есть области, которые регулируют функции памяти или эмоции. Латеральный гипоталамус- эта небольшая структура мозга, эволюционно сохранившаяся у всех млекопитающих,- также проявляет высокую активность во время быстрого сна. У бодрствующих животных нейроны этой области мозга управляют аппетитом и поеданием пищи, и участвуют в регуляции мотивированного поведения и зависимости.

В новом исследовании ученые под руководством профессора Антуана Адамантидиса из Бернского университета приступили к изучению функции активности нейронов гипоталамуса у мышей во время быстрого сна. Они стремились лучше понять, как активация нейронов во время быстрого сна влияет на наше повседневное поведение. Они обнаружили, что подавление активности этих нейронов снижает количество пищи, поедаемой мышами. “Это говорит о том, что быстрый сон необходим для стабилизации потребления пищи”, – говорит Адамантидис. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Длительное воздействие на активность нейронов и пищевое поведение

Исследователь обнаружил, что специфические схемы активности нейронов латерального гипоталамуса, которые обычно сигнализируют о потреблении пищи у бодрствующих мышей, также обнаруживаются, когда животные находились в стадии быстрого сна. Для оценки важности этих схем активности во время быстрого сна исследовательская группа использовала методику под названием оптогенетика, когда они использовали световые импульсы, чтобы точно отключить активность нейронов гипоталамуса во время быстрого сна. В результате исследователи обнаружили, что схемы активности  во время еды были изменены, и что животные стали потреблять меньше пищи.

“Мы были удивлены тем, насколько сильно и устойчиво наше вмешательство влияло на нервную активность в латеральном гипоталамусе и на поведение мышей”, – говорит Лукас Оеш, первый автор исследования. “Изменения в схемах активности все еще обнаруживались после четырех дней обычного сна”- добавляет он. Эти данные свидетельствуют о том, что электрическая активность в цепях нейронов гипоталамуса во время быстрого сна очень пластична и необходима для поддержания стабильного пищевого поведения у млекопитающих.

Это вопрос качества сна

Эти результаты указывают на то, что для нашего благополучия важна не только продолжительность сна, но и его качество, в частности, для поддержания правильного пищевого поведения. “Это особенно актуально в нашем обществе, где не только уменьшается продолжительность сна, но и на его качество резко влияет посменная работа, ночное воздействие экрана монитора или смартфона, и несоответствие часовых поясов у подростков, общающихся в социальных сетях”,-объясняет Адамантидис.

Обнаруженная связь между активностью нейронов во время быстрого сна и пищевым поведением может помочь в разработке новых терапевтических подходов к лечению расстройств пищевого поведения. Это может также иметь отношение к мотивации и зависимости. “Однако эта взаимосвязь может зависеть от точной схемы, стадии сна и других факторов, которые еще предстоит раскрыть”, – добавляет Адамантидис.