О сне – важнейшей физиологической потребности организма – ученым известно совсем немного. «Мы ничего не знаем о регулировании сна, – говорит ученый из Университета штата Калифорния в Сан-Франциско Ин-Ва Фу. – Не знаем, почему одним из нас нужно больше сна, а другим меньше, почему большинству из нас необходимо 8 часов сна, почему наши жизненные функции снижаются при недостатке сна... Мы вообще знаем о сне очень мало».
Фу отмечает, что потребление спиртного или снотворных препаратов стимулирует сонливость. В то же время, до недавнего времени ученым не было известно о конкретном гене, предположительно отвечающего за регулирование сна.
Группа исследователей под руководством Фу обнаружила ген сна случайно, в ходе поиска молекулярного механизма, лежащего в основе суточного ритма – внутренних часов, регулирующих периоды сна и бодрствования каждые 24 часа..
Как объясняет Фу, ученые нашли генетическую мутацию у тех, кто засыпает в обычное время, но спит не более шести часов, при этом чувствуя себя так же бодро, как и те, кому нужно не менее восьми часов сна.
Методом генной инженерии исследователи вывели мышей-носителей этой мутации, а затем сравнили их циклы сна и активности мозга с обычными грызунами. Оказалось, что у носителей гена периоды сна длились меньше, а бодрствования – дольше. Они также отличались более высоким уровнем энергии после вынужденного лишения сна.
Хотя это генетическое отклонение предположительно является очень редким, его открытие представляет большую ценность для исследований сна, говорит Ин-Ва Фу: «В общем-то, мы ничего не знаем о регулировании сна. Открытие гена дает нам возможность сказать, что теперь мы знаем, что этот ген влияет на продолжительность сна».
По словам Фу, ген сна может быть связан с некоторыми заболеваниями: «Мы сможем проверить, есть ли у носителей этого гена проблемы с обменом веществ, психиатрические или психологические отклонения. Теперь мы можем начать работу в этом направлении».
На повестке дня Ин-Ва Фу и ее коллег также стоит вопрос о том, отвечает ли данный ген за регулирование потребности в сне и сонливости.
Как считают ученые, в регулировании сна также участвует гомеостаз – внутренний процесс, отвечающий за подсчет требуемой продолжительности сна и вызывающий чувство усталости, подталкивающее нас ко сну.
Результаты исследований опубликованы в текущем номере журнала Science.