Дофамин и сон: как глубинные структуры мозга управляют отдыхом

Учёные изучали, как дофамин — химическое вещество, передающее сигналы между нервными клетками, — влияет на сон. Они сосредоточились на двух областях мозга: чёрной субстанции (где рождаются дофаминовые нейроны) и бледном шаре (который, как ранее выяснилось, способствует сну).

Сначала у крыс разрушили дофаминовые пути, идущие от чёрной субстанции к полосатому телу. У животных с потерей 80–90% таких нейронов время бодрствования выросло на треть, а сон стал более рваным и менее привязанным ко времени суток. Чем сильнее было повреждение, тем хуже спали крысы.

Затем с помощью оптогенетики — метода, позволяющего включать нейроны светом — исследователи стимулировали окончания дофаминовых нейронов в полосатом теле. Стимуляция с частотой 20 Гц в течение часа вечером увеличила общую продолжительность сна на 69% и усилила медленные волны на электроэнцефалограмме, что говорит о глубоком сне.

Наконец, стимулируя сами нейроны бледного шара с той же частотой, учёные получили схожий эффект: сон удлинился на 66%, а медленные волны стали мощнее. Это подтверждает, что дофамин через бледный шар способствует сну.

Работа выполнена на крысах, поэтому переносить результаты на людей напрямую нельзя. Однако она помогает понять, почему при болезнях, связанных с гибелью дофаминовых нейронов (например, при паркинсонизме), часто страдает сон.