Ученые объяснили механизмы ослабления памяти при недостатке сна

Исследователи из Пенсильванского университета выяснили, что потеря сна связана с нарушением выработки белка в гиппокампе — структуре мозга, ответственной за память. Работа опубликована в журнале Science Signaling.

Международная группа ученых исследовала зависимость между сном и синтезом белков, ответственных за память. В рамках эксперимента ученым удалось предотвратить нарушения памяти благодаря усилению экспрессии гена, участвующего в регуляции синтеза белка. «Никто ранее не доказал, что лишение сна нарушает синтез белков в гиппокампе. Нам удалось существенно блокировать воздействие недостатка сна на память, изменяя экспрессию одного гена в гиппокампе», – заявляют авторы работы.

На первом этапе исследования ученые, используя антитела, к новым белкам, которые метили с помощью пуромицина, подтвердили связь между депривацией сна и выработкой белка. После того, как мыши получали инъекцию пуромицина, их либо оставляли спать, либо на пять часов лишали сна. В гиппокампе лишенных сна мышей было обнаружено гораздо меньше меченных белков, чем у мышей, спавших по 12 часов. Ученые также обнаружили у животных снижение уровня mTORC1 и других белков. Кроме того, авторы исследования отметили снижение комплексов mTORC1 и 4EBP2. На следующем этапе исследования ученые использовали вирусный вектор для доставки 4EBP2 в гиппокамп в течение трех недель, а затем снова лишали мышей сна.

Читайте также: 6 полезных привычек, чтобы никогда не болеть

Для проверки памяти мышей ученые помещали животных в коробку с тремя различными предметами, при повторном помещении животного после лишения сна или нормального отдыха положение предметов менялось. Если мышь тратила больше время на исследование перемещенного объекта, это свидетельствовало о том, что она помнила его предыдущее расположение, отмечают ученые. Мыши, получавшие 4EBP2, изучали перемещенные объекты вне зависимости от продолжительности сна. Таким образом у мышей не только был восстановлен синтез белка, но также отмечалось восстановление памяти.

Результаты исследования могут использоваться для лечения расстройств памяти, связанных с недостатком сна.