Ежегодное собрание Общества нейробиологии в 2015 году изобиловало исследованиями по всем аспектам сна и возбуждения. Действительно, несколько симпозиумов и десятки плакатов охватывали самые разные темы – от самого простого взгляда на молекулы, участвующие в состояниях сна / бодрствования, до целых сетевых систем. В этом посте я расскажу о небольшом примере того, что мне показалось особенно интересным на встрече (однако имейте в виду, что я не смог охватить все)!).
Особенно интересный мини-симпозиум назывался "Нарушение сна: от молекул к познанию" под председательством Юса Ван Сомерена. Полную сводку всех переговоров можно найти здесь. Дерк-Ян Дейк из Университета Суррея в Великобритании представил очень интересные данные о том, что происходит с транскрипционным профилем клеток в крови человека при нарушении сна. Обычно он сказал: ~ 6.4% «транскриптома» крови демонстрируют циркадный паттерн транскрипции. Однако, когда сон ограничен или несвоевременен, ритмическая разница между днем и ночью в транскрипции генов снижается до ~ 1%. Многие из этих генов участвуют в метаболических и иммунных путях, важных для поддержания гомеостаза и здоровья. Кьяра Чирелли рассказала об ультраструктурных изменениях, которые происходят на субклеточном уровне в ответ на нарушение сна. Она и ее команда обнаружили, что когда сон ограничен, митохондрии, кажется, увеличиваются и меняют свою форму, а лизосомы также становятся более активными. Кроме того, нарушение сна увеличивает распространенность липофусцина, лизосомального побочного продукта, который обычно связан с нормальным и прогрессирующим старением. Поразительно, что они даже смогли различить животных, у которых были нормальные циклы сна / бодрствования, и животных с нарушенным сном, просто на основании изменений в субклеточной архитектуре с точностью ~ 75%!
Майкл Чи далее обсудил изменения в поведении, связанные с недосыпанием, сосредоточив внимание на бдительности. Он показал, что есть люди, которые кажутся устойчивыми к уменьшающему влиянию нарушения сна на бдительность. Было бы полезно знать, кто подвержен негативным последствиям недосыпания, так как многие важные рабочие места по своей сути нарушают сон (e.грамм., авиадиспетчер, персонал скорой помощи в ночную смену и т. д.). Если у этих групп населения нарушена бдительность, это может привести к серьезным несчастным случаям и потенциальной гибели людей. Он обсудил, как вариабельность сердечного ритма, легко измеримый показатель функции вегетативной нервной системы, может различать людей, которые были уязвимы для снижения бдительности эффекта нарушения сна, и тех, кто не был.
Помимо этого мероприятия, в других беседах основное внимание уделялось схемам, задействованным в нормальных состояниях сна / бодрствования. Например, Уильям Уисден провел сессию о том, как гипоталамус контролирует поведение, на котором большое внимание уделялось сну. Он показал, что циркадные часы в нейронах, продуцирующих гистамин, изменяют архитектуру сна, потому что компонент циркадных часов (Bmal1) подавляет транскрипцию гистидиндекарбоксилазы, фермента, ограничивающего скорость в пути синтеза гистамина. Когда этот часовой компонент отсутствует, это приводит к изменению передачи сигналов гистамина и, следовательно, к изменению состояний сна / бодрствования. Наконец, Антуан Адамантидис продемонстрировал недавнюю работу, демонстрирующую, что существует новая схема с использованием нейромедиатора ГАМК. Этот контур от латерального гипоталамуса до ретикулярного ядра таламуса способствует возбуждению. Темой этих переговоров был акцент на оптогенетических методах и методах DREADD для активации / деактивации определенных популяций клеток с временной и пространственной точностью.
Встреча SfN в этом году предоставила арену для обсуждения новых доказательств пагубных последствий нарушения сна, от измененной субклеточной ультраструктуры до изменений в показаниях фМРТ и, в конечном итоге, в поведении. Кроме того, были представлены новые исследования основных компонентов естественного сна с особым акцентом на латеральном гипоталамусе и интегративных сетях, включающих многочисленные системы нейротрансмиттеров, соединяющих ствол мозга с корой через таламические реле. Я очень рад видеть, что нас ждет в будущем, и не могу дождаться встречи в следующем году!