Наука

Плодові мухи допомогли довести, що сон є еволюційним механізмом

Покидаючи зону комфорту, приготуйтеся до сну...

Зв’язок між довгим сном і періодами, коли організм пристосовується до нових умов життя, виявили у плодових мух. Особливості сну у цих комах нагадують особливості сну у людей, а тому дослідження може в перспективі допомогти людям, які страждають від безсоння і тим, хто спить занадто багато або, навпаки, неприпустимо мало.

Уві сні перевантажений проблемами і новими знаннями мозок не перестає працювати. В нейронах йдуть процеси структурування інформації, запам’ятовування і пошуку розв’язання життєвих проблем. Варто трохи поспати, і в безвихідній ситуації виявляються сотні можливих шляхів. Вчені довели, що у підлітковому віці, коли людина вчиться чомусь кожен день, мозок потребує більш тривалого сну. По мірі дорослішання тривалість неспання збільшується. Цю особливість дослідники спостерігали не тільки у людей, але і у тварин. Зокрема, плодові мухи мають багато спільного з нами, коли мова йде про солодкі години відпочинку.

Крім любові до сну у підлітковому віці, мухи, також як люди, прокидаються від кофеїну і втрачають енергію після прийому антигістамінних препаратів. Якщо сьогодні комахи сплять довше, ніж вони звикли, то завтра їх танком не розбудиш. Дуже схоже на те, як після важкої робочого тижня з постійним недосипом вихідні перетворюються у людей у відсипання.

Схожі «сонні» звички спонукали вчених більше дізнатися про те, як мухи сплять в нових важких умовах, до яких треба пристосовуватися. Створити такі умови для маленьких комах простіше, ніж для великих ссавців і людини, в тому числі. Вік плодових мух недовгий, а значить, зміни в їх поведінці наступають швидше. Співробітники Медичної школи Вашингтонського університету трьома різними способами позбавили комах здатності літати і стали дивитися, як це позначиться на тривалості сну. Результати експерименту опубліковані в журналі Science Advances.

Першу групу піддослідних зробили повзаючими за допомогою генетичної модифікації: мухи народилися безкрилими. Комахи з другої групи з’явилися на світ нормальними, але тут же були поміщені в крихітні контейнери, які не давали їм розкрити крила. Якщо плодова муха не розкриє крила в перші півгодини після виходу з лялечки, то не зможе літати. Разом з молодими комахами, які так і не пізнали радість польоту, в експерименті брали участь дорослі мухи, яким обрізали крила.

І молоді, і дорослі особини, позбавлені здатності літати, спали довше, ніж належить. Нейронний шлях, знайдений вченими в мозку знівечених комах, показав, що закономірність не є збігом. Імпульс, що відправляє мух на позаплановий сон-годину, йшов від нейронів, що сигналізують про пошкоджені крила. В юному віці ці нейрони активні, коли мухи вчаться літати, орієнтуватися в просторі і приземлятися. У дорослих вони знову запрацювали, коли мухам довелося добувати їжу і ховатися від ворогів у нових умовах.

Надалі дослідники з’ясують, чи допоможе безкрилим мухам додатковий сон, чи зможуть вони адаптуватися до змінених реалій і вижити. Результати майбутніх робіт допоможуть зрозуміти, чому деякі люди висипаються за 5-6 годин, а іншим не вистачає і 9-10 годин сну, щоб бути бадьорими і продуктивними. В зону наукового інтересу потрапляють також посттравматичний стресовий розлад і безсоння.

Поточні спостереження переконали вчених у тому, що сон є частиною еволюційного механізму живих істот. Якщо в житті настають зміни, не варто лаяти себе за зайву сонливість. Мозок пристосовується до нових обставин і тривалим сном сигналізує про це.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»