«Сон помогает нашему телу быть здоровым», - так писал английский драматург Томас Деккер в XVI веке, отражая точку зрения, которая сохранялась на протяжении столетий. Сон имеет решающее значение для нашего благополучия. Нарушьте его, и вы обнаружите, что чувствуете себя некомфортно, словно выброшены из привычной колеи.
Это мнение поддерживается наукой. Эксперименты, в ходе которых мужчины и женщины до 11 дней не смыкали глаз, показали, что если мы не можем спать, у нас развиваются все более серьезные симптомы: прогрессирующее притупление внимания, а также другие нарушения в более высоких психических процессах. Интересно, что эти проблемы исчезают, когда испытуемым позволяется, свернувшись калачиком, провести несколько ночей в постели в состоянии блаженной бессознательности.
Раньше на вопрос, почему нам нужен сон, было труднее ответить. Фрейд утверждал, что сон позволяет нам видеть сны, в которых мы можем реализовать желания, которые не могут сбыться во время бодрствования. Другие утверждают, что сон - это наследие каменного века. Мы развили привычку спать, чтобы по ночам, укрывшись в пещере, находиться в безопасности. Совсем недавно ученые утверждали, что сон призван помочь нашему организму оправиться от перипетий дня и дать нашему мозгу возможность обработать информацию, полученную в предыдущие 12 часов.
Все эти теории имеют своих сторонников и противников, ведь ученые еще далеки от консенсуса относительно биологических причин сна. Тем не менее, несколько работ, опубликованных на прошлой неделе, дают основания предполагать, что у исследователей могут появиться новые возможности для изучения того, как работает сон и почему человек, а также животные так нуждаются в нем.
Первая работа, проведенная исследователями из Университета штата Вашингтон и ряда других учреждений, опубликована в журнале Science Advances. Она показывает, как один конкретный ген участвует в качестве сна, который имеют различные млекопитающие, включая людей.
Вторая работа, опубликованная в журнале Cell, проведена группой исследователей под руководством Алины Патке из лаборатории генетики в Рокфеллеровском университете. Она фокусируется на феномене «ночных сов» - людей, которые с удовольствием посещают ночные вечеринки, но с трудом встают даже поздним утром. Ученые предполагают, что это явление связано с мутацией гена, который замедляет работу внутренних часов.
Исследование в штате Вашингтон возглавил Джейсон Герстнер из Медицинского колледжа университета штата. Он обнаружил, что экспрессия гена FABP7 внутри мозга мышей изменяется в течение дня. Кроме того, возглавляемая им группа исследователей выяснила, что мыши, у которых ген FABP7 был поврежден, спали более беспокойно по сравнению с нормальными мышами, у которых был интактный ген.
Это открытие поставило вопрос о том, как люди могут быть подвержены мутациями в гене FABP7. Ученые обратились к исследованию сна у 300 японских мужчин, которое включало анализ их ДНК. Важно отметить, что у 29 из этих мужчин был обнаружен специальный вариант гена FABP7, который воздействовал на их режим сна. Они спали более беспокойно и просыпались чаще, чем другие люди с «нормальным» вариантом гена.
Дальнейшие исследования показали, что подобный эффект может быть вызван и у плодовых мух. «Это позволяет предположить, что у всех этих видов существует какой-то основной механизм, который регулирует их сон. Это говорит о том, что мы нашли древний механизм, который сохранился в ходе эволюции», - заявил Герстнер.
Хотя ученые подчеркивает, что почти наверняка в регуляции сна участвуют и другие гены, открытие связи с FABP7 является весьма обнадеживающим для исследований сна.
Статья, опубликованная в Cell, касается другой мутации, на этот раз в гене CRY1. Ученые во главе с Патке обнаружили, что один из вариантов изменяет циркадные часы человека, которые определяют его циклы сон-бодрствование. Было установлено, что носители этого варианта гена засыпают на два и более часов позже.
«Похоже, что у этих людей вечная смена часовых поясов, каждый день движущихся на восток. Утром они не готовы к следующему дню», - отметил Майкл Янг, другой исследователь лаборатории генетики.
При таком расстройстве, известном как замедленное фазовое расстройство сна, люди с большим трудом засыпают, а также имеют повышенный риск диабета, сердечнососудистых заболеваний и болезни Альцгеймера.
Сделанные открытия, вероятно, помогут значительно продвинуться в понимании механизмов сна. Эти знания смогут улучшить наш сон и сделать жизни чуточку лучше.