Сон жизненно необходим практически всем существам с центральной нервной системой, однако для чего именно — в точности до сих пор не известно.
Между тем дефицит сна чреват проблемами не только с психикой и «засорением» мозга токсинами, но также нарушениями в работе сердечно-сосудистой системы, развитием диабета и ожирения.
Еще одна гипотеза о природе сна предложена в новой статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Ученые из команды профессора израильского Университета имени Бар-Илана Лиора Аппельбаума (Appelbaum Lior) предполагают, что сон позволяет нейронам провести репарацию («ремонт») ДНК, повреждения которых неминуемо накапливаются в ходе работы и просто жизни.
«Это как ямы на дороге, — объясняет Аппельбаум. — Они увеличиваются особенно быстро в часы активного дневного движения, а ремонтировать их удобнее ночью, когда трафик не такой плотный».
Для проверки своей гипотезы биологи поставили эксперименты с аквариумными рыбками данио-рерио. Это обычный модельный организм для исследований нервной системы, поведения и сна.
В основе своей они похожи на человеческие, однако устроены рыбки куда проще людей и почти прозрачны, что сильно облегчает исследования. Так, с помощью флуоресцентных белков и микроскопа команде из Бар-Илана удалось наблюдать репарацию ДНК в нейронах данио в течение бодрствования и во сне.
Оказалось, во время сна хромосомы активно расплетаются, раскрывая нити ДНК, которые проходят массированную репарацию.
«Невзирая на риск почти полного отсутствия внимания к окружающему миру, животным — начиная от медуз и рыб и заканчивая людьми — приходится спать, чтобы их нейроны провели «техническое обслуживание» ДНК, — резюмирует Лиор Аппельбаум. — Это может объяснять появление и сохранение сна во всем царстве животных».
Поделиться в:
