Сон человека может регулироваться молекулами кишечных бактерий в мозге

Исследователи из Университета штата Вашингтон обнаружили, что молекулы клеточной стенки бактерий могут помогать регулировать сон. Работа предполагает, что наши микробы могут быть так же важны для сна, как и сами нейроны. Фото: Shutterstock

Новое исследование Университета штата Вашингтон предлагает новый взгляд на понимание сна. Учёные обнаружили, что вещество пептидогликан, содержащееся в стенках бактерий, естественным образом присутствует в мозге мышей, и его уровень тесно связан с циклом сна и бодрствования.

Эти данные подтверждают более широкую гипотезу, разрабатываемую в университете годами: сон возникает в результате взаимодействия между системами регуляции сна в организме и множеством микробов, живущих внутри нас.

«Это добавило новое измерение к тому, что мы уже знали», — сказала Эрика Инглиш, аспирант WSU и ведущий автор двух недавно опубликованных научных работ.

Этот взгляд на сон как на результат «голобионтного состояния» присоединяется к растущему массиву свидетельств о важной роли микробиома кишечника в когнитивных функциях, аппетите и других процессах. Это переворачивает традиционные модели, сосредоточенные исключительно на мозге.

Инглиш обнаружила, что пептидогликан и его рецепторы присутствуют в различных областях мозга, а их уровень меняется в зависимости от времени суток и лишения сна. Ранее считалось, что это вещество не попадает в мозг естественным путём.

Новая гипотеза объединяет две преобладающие теории: одну, которая постулирует, что сон регулируется мозгом и неврологическими системами, и другую, фокусирующуюся на «местном сне» — накоплении соноподобных состояний в клеточных сетях по всему телу.

«Это не одно или другое, а и то, и другое. Они должны работать вместе», — пояснила Инглиш.

Джеймс Крюгер, соавтор исследования и профессор, отметил: «У нас внутри живёт целое сообщество микробов. У этих микробов гораздо более долгая эволюционная история... Мы считаем, что эволюция сна началась эоны назад с цикла активности/неактивности бактерий».

Это открытие открывает новые пути для понимания сна и потенциальной разработки методов лечения его расстройств.