Ученые выяснили, какой механизм ответственен за ощущение сонливости. Статья об этом опубликована в журнале Molecular Cell.

Сон необходим для всех живых организмов, обладающих нервной системой. В период бодрствования в ДНК в нейронах накапливаются повреждения, и во сне организм более эффективно их восстанавливает. Ученых заинтересовало, связаны ли накапливаемые повреждения ДНК с нарастающим желанием поспать.

Для этого исследователи под руководством Лиора Аппельбаума из Университета имени Бар-Илана (Израиль) провели эксперименты с рыбками данио-рерио. С помощью препаратов и оптогенетики ученые индуцировали повреждения ДНК в нейронах этих рыб.

Выяснилось, что чем больше ученые повреждали ДНК в нейронах, тем сильнее рыбы хотели спать. По мере накопления повреждений постепенно их количество превышало пороговые значения, что заставляло рыбу заснуть независимо от времени суток.

В ходе дальнейшего исследования оказалось, что за это ответственен специальный белок PARP1, который является частью системы восстановления ДНК и вырабатывается в ответ на повреждения. Если заставить организм вырабатывать его в увеличенных количествах, то он не только повысит сонливость, но и поспособствует более эффективному восстановлению ДНК в нейронах во сне. И напротив, подавление выработки PARP1 привело к тому, что рыбы не осознавали, что они устали, и не могли заснуть.

Поскольку данио-рерио считаются подходящими модельными животными для изучения нервной системы человека, ученые рассчитывают, что их работа поможет побороть нарушения сна и нейродегенеративные расстройства у людей.