Ученые выяснили, почему укачивание усыпляет

Ученые экспериментально доказали, что укачивающие движения вызывают сон не только у детей, но и у плодовых мушек. Авторы считают, что в основе этой реакции лежат общие для всех животных нейронные механизмы. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.

Известно, что детей качают, чтобы они быстрее заснули. Качка в транспорте вызывает сонливость и у взрослых людей.

Американские биологи под руководством адъюнкт-профессора нейробиологии доктора Кюнхи Кох (Kyunghee Koh) из Центра синаптической биологии Университета Томаса Джефферсона в Пенсильвании решили проверить, насколько эта реакция универсальна для всех животных. В качестве модели для эксперимента они взяли плодовую мушку дрозофилу.

«Младенцам нравится, когда их качают, но нейронные механизмы, лежащие в основе этого хорошо известного явления, остаются в значительной степени загадкой, — приводятся в пресс-релизе университета слова доктора Коха. — Мы взяли плодовую мушку в качестве модельной системы для изучения механизмов индукции сна с помощью механической стимуляции».

Авторы обнаружили, что легкая вибрация вызывает у мух сонливость. При укачивании они лучше спят и меньше реагируют на световые импульсы, которые в противном случае разбудили бы насекомых.

Кроме того, после такого сна мухи дольше бодрствуют, что, по мнению ученых, свидетельствует о накоплении сна «впрок». Другими словами, после укачивания мухи чувствовали себя лучше и вели себя так, как будто спали больше обычного.

Ученые идентифицировали конкретные нейроны в мозге мух, участвующие в этом процессе, и определили, что вызванный вибрацией сон с точки зрения нейрофизиологии ничем не отличается от обычного сна и, очевидно, выполняет те же самые жизненно важные функции.

Отсюда исследователи делают вывод о том, что сон с укачиванием можно использовать в лечебных целях, для улучшения памяти и долголетия.

Интересно то, что изначально колебательные движения пугали мух, но они быстро привыкали, и когда вибрации в дальнейшем повторялись, засыпали почти сразу.

«Мухи со временем узнают, что вибрация не представляет угрозы, и это снижает их реакцию на стимуляцию, которая в противном случае заставила бы их насторожиться», — говорит доктор Кох.

Авторы считают, что подавление беспокойства — необходимый фактор спокойного сна, вызванного вибрацией. Мух с высоким уровнем дофамина — нейромедиатора, повышающего бдительность, ученым укачать не удалось.

Пока неясно, работают ли аналогичные механизмы у людей.

Доктор Кох говорит:

«Дальнейшие исследования помогут разработать сенсорную стимуляцию как средство, помогающее человеку уснуть. Наши результаты показывают, что было бы целесообразно персонализировать параметры стимула для каждого человека в течение нескольких сеансов».

Исследователи обнаружили, что количество «накопленного» сна, получаемого мухами во время вибрации, в каждом конкретном случае зависит от генетического фона особи, а также от частоты и амплитуды вибрации.

Также ученые выяснили, что в процессе укачивания задействованы несколько органов чувств. Поэтому на следующем этапе они планируют проверить, вызовет ли сонливость стимуляция зрения или обоняния.