Быстрый сон оказался «командным пунктом» медленного сна

Группа японских нейробиологов из Университета Цукуба и Института физико-химических исследований RIKEN в экспериментах на мышах установила, что пять фаз сна (быстрый сон и четыре фазы медленного сна) имеют иерархическое строение, при котором парадоксальный сон контролирует протекание медленноволновой активности мозга при ортодоксальном сне. Работа опубликована в журнале Science.

Как уже сообщалось ранее, использовав новые генетические методы, такие как DREADD (Designer Receptors Exclusively Activated by Designer Drugs) японские нейробиологи научились контролировать пул нейронов, подавляющий фазу быстрого сна. Ученые применили вновь открывшиеся возможности для изучения роли парадоксального сна в общей функциональной структуре сна. Для этого они произвольно включали и отключали открытую ими группу нейронов, записывая параллельно общую электрическую активность головного мозга мышей посредством вживленных электродов.

Выяснилось, что сокращая или продлевая фазу быстрого сна, можно воздействовать на медленные дельта-колебания при глубоком сне, уменьшая или увеличивая их амплитуду. Иными словами, быстрый или парадоксальный сон является регулятором протекания медленного или ортодоксального сна.

На основе новых данных ученые надеются понять, как и почему сон млекопитающих приобрел в ходе эволюции двухфазную структуру (тут стоит отметить, что медленный сон сам подразделяется на четыре фазы, хорошо различаемые по электроэнцефалографическим показателям). Известно, что дельта-колебания при глубоком сне играют ключевую роль в консолидации следов памяти и долговременном запоминании разнообразной информации. Однако новое исследование японских нейробиологов демонстрирует, что сами эти колебания напрямую зависят от быстрого сна, а значит парадоксальный сон также является одной из ключевых инстанций в формировании воспоминаний.