Спящие лемуры раскрывают секреты сна
Исследование гибернации командой Университета Дьюка проливает свет на причины, по которым спят люди. Наблюдения за малоизученным приматом — толстохвостым лемуром — в неволе и в дикой природе показали, что в сезон зимней спячки он обходится днями без самой глубокой фазы сна. Результаты подтверждают гипотезу о том, что сон играет роль в регуляции температуры тела и метаболизма.
Одна из теорий гласит, что сон помогает регулировать температуру тела и метаболизм. В исследовании, опубликованном 4 сентября в журнале PLOS ONE, учёные нашли подтверждение этой идеи на примере толстохвостого лемура (Cheirogaleus medius).
Эти лемуры — ближайшие генетические родственники человека, у которых обнаружена способность к гибернации. До семи месяцев в году они проводят в физиологическом состоянии торпора, когда регуляция температуры тела прекращается, а метаболизм замедляется.
В состоянии торпора лемуры могут снизить частоту сердечных сокращений со 120 ударов в минуту до 6, а дыхание почти останавливается. Их тело нагревается и остывает вместе с температурой окружающего воздуха, колеблясь на целых 25 градусов за день.
Если терморегуляция — одна из функций сна, то могут ли лемуры в торпоре обойтись меньшим его количеством?
Чтобы выяснить это, исследователи прикрепили электроды к головам животных и вернули их в гнёзда для мониторинга. Они изучали лемуров, впадающих в спячку в дикой природе на западном побережье Мадагаскара, а также неспящих животных в неволе в Duke Lemur Center. Также измерялось потребление кислорода и другие жизненные показатели.
Было обнаружено, что лемуры в торпоре проводили дни без медленноволновой мозговой активности, связанной с глубоким сном.
Спящие лемуры демонстрировали периоды активности мозга, соответствующие фазе быстрого движения глаз (REM-сна) — когда, как считается, происходят сновидения, — но только когда зимние температуры поднимались выше 25 градусов Цельсия.
Следующим шагом команда планирует изучить в высокогорьях Мадагаскара другую группу животных, впадающих в спячку, — семейство мелких ежоподобных тенреков.
Выявляя сходства между лемурами и другими гибернирующими животными, исследователи надеются однажды научиться вызывать у людей состояния, подобные спячке.
Возможность временно снизить частоту сердечных сокращений и мозговую активность человека могла бы подарить дополнительное время пациентам с черепно-мозговой травмой или сердечным приступом, продлить срок хранения органов для трансплантации и даже открыть путь к длительным космическим путешествиям.