Більшість людей вважає, що сон – це просто час.
Вони вважають, що організм все ставить на паузу, поки мозок відпочиває. Але це неправда. Ваш мозок зайнятий. Дуже зайнятий. Він виконує комплекс завдань, пов’язаних з обміном речовин, відновленням організму і формуванням пам’яті. Ключову роль тут відіграє гормон росту. Він сприяє росту м’язів, регулює жирові відкладення та підтримує ваше здоров’я.
Давно відомо, що гормон росту і глибокий сон взаємопов’язані. Це особливо вірно на ранніх стадіях сну без швидких рухів очей (HREM). Втративши лише одну ніч сну, ви помітите різке падіння рівня гормонів. Однак донедавна ми не знали, як саме мозок контролює цей процес.
“Відомо, що виробництво гормону росту тісно пов’язане зі сном. Але це можна контролювати лише за допомогою зразків крові”.
Дослідники з Каліфорнійського університету в Берклі змінюють це.
Вони склали карту нейронних зв’язків. Результати були опубліковані в журналі Cell. Вчені виявили приховану петлю зворотного зв’язку. Ця система не тільки балансує рівень гормонів, але й допомагає зберігати пильність, коли це необхідно.
Нейронні ланцюги гормональної реакції
Весь процес відбувається в гіпоталамусі.
Ця область розташована глибоко в мозку і є у всіх ссавців. Цей процес контролюють два типи нейронів. Нейрони, які виробляють секрецію гормону росту (GHRH), сигналізують організму виробляти гормон. Нейрони, які виробляють коматостатин, діють навпаки. Вони діють як гальма.
Ось тут і починається найцікавіше.
Мозок не просто виділяє гормон і чекає. Після вивільнення гормон росту діє на колірне місце в стовбурі мозку. Ця зона контролює увагу, рівень збудження та реакцію на нову інформацію. Це безпосередньо пов’язано з когнітивним здоров’ям.
«Розуміння цієї схеми може призвести до нових гормональних методів лікування. Для лікування розладів сну. Для відновлення гормонального балансу».
Це важливо не тільки для тих, хто переслідує фітнес-цілі. Поганий сон пов’язаний з діабетом, ожирінням і серцево-судинними захворюваннями. Якщо locus coeruleus не функціонує належним чином, це може призвести до психічних проблем. Зв’язок тут не тільки метаболічний, а й неврологічний.
Команда використовувала для дослідження мишей. Чому саме миші?
Миші сплять короткими спалахами протягом дня. Це дозволяє дослідникам неодноразово фіксувати гормональну активність під час циклів сну. Вони використовували світло для стимуляції нейронів і електроди для спостереження за процесом.
Ритми швидкого та швидкого сну
Поведінка двох гормонів відрізняється на різних етапах сну.
Під час швидкого сну (швидкі рухи очей)? Рівень обох гормонів різко підвищується. Вивільнення гормону росту швидко зростає. У NREM (нешвидкі рухи очей) сон? Рівень соматостатину знижується. GHRH зростає повільніше. Але результат той же: вироблення гормонів збільшується.
Тоді в гру вступає цикл зворотного зв’язку.
Коли гормон росту накопичується, він стимулює locus coeruleus, приводячи організм у стан неспання. Організм отримує сигнал: пора прокидатися. Але якщо синя пляма працює занадто сильно, відбувається щось дивне. Попередня робота Сільвермана показала, що надмірна активація цього регіону насправді викликає сонливість.
Отже, що буде далі?
“Занадто мало сну зменшує вироблення гормонів. Занадто багато гормонів штовхає вас до неспання”.
Це крихкий баланс. Сон стимулює вироблення гормонів. Гормон регулює неспання. Якщо цей механізм працює правильно, ви ростете, одужуєте, а ваш метаболізм залишається нормальним.
“Це сприяє загальному рівню збудження після пробудження. Це має когнітивні переваги”.
Справа не тільки в щільності м’язів і кісток. Ні. Це питання вашої гостроти розуму, коли спрацює будильник. Мова йде про здатність мозку залишатися достатньо активним, щоб обробляти події дня.
Раніше ми дивилися на цю систему виключно через призму аналізів крові. Тепер ми бачимо сам нейронний ланцюг.
Можливо, ми зможемо це налаштувати. Можливо, ми зможемо націлитися на конкретні типи клітин. Можливо, ми зможемо відновити баланс для людей з хворобою Альцгеймера або Паркінсона. Ось де надія.
Ланцюжок існує. Перемикач знайдено. Чи вчимося ми використовувати його ефективніше? Це питання для наступного етапу дослідження.
