Как температура влияет на сон

В опытах с мышами ученые продемонстрировали, что температура может регулировать продолжительность REM-фазы сна.

Нейрофизиологи из Бернского университета (Швейцария) провели эксперименты с генетически модифицированными мышами и показали связь между изменением окружающей температуры и продолжительностью фазы быстрого движения глаз. Работа опубликована в журнале Current Biology.

Вопрос, зачем человек спит, до сих пор остается открытым. Относительно недавние исследования показали, что медленная и стабильная мозговая и сердечно-легочная активность, связанная с глубоким сном небыстрой фазы, оптимальна для работы лимфатической системы — уникального мозгового процесса по удалению отходов. Однако ученые из Швейцарии сосредоточились на фазе быстрого сна.

REM-фаза характеризуется повышенной активностью мозга и связана со сновидениями. Во время ее наступления у млекопитающих быстро движутся глазные яблоки, поэтому она и получила соответствующее название. Авторы отмечают, что для нее также характерно отсутствие контроля температуры организма. Того же эффекта не наблюдается в небыстрой фазе. Принципы этого механизма до сих пор оставались невыясненными.

Ученые сфокусировались на нейронах меланин-концентрирующего гормона (melanin-concentrating hormone, MCH). Они находятся в гипоталамусе — зоне мозга, которая участвует в регуляции фазы быстрого движения глаз. Как часто бывает в таких исследованиях, авторы вывели генетически модифицированных мышей, у которых при помощи методов оптогенетики могли регулировать работу рецепторов MCH-нейронов.

Опыты на контрольных грызунах показали, что REM-фаза продлевалась при повышении температуры в рамках разброса комфортных значений по сравнению с понижением. Той же процедуре биологи подвергли мышей, у которых «отключили» MCH-нейроны. У тех никакого колебания длительности REM-фазы в зависимости от температуры не наблюдалось. Изменения не происходили даже в случае депривации сна.

В статье авторы пишут, что полученные данные демонстрируют невиданную ранее роль MCH-нейронов в контроле длительности фазы быстрого движения глаз в зависимости от температуры. Это же, по словам одного из авторов исследования Маркуса Шмидта (Markus Schmidt), доказывает, что во время сновидений мозг не способен контролировать температуру тела.