... принаймні, мишам - у них підвищення дофаміну включає фазу швидкого сну.
Ми знаємо, що всі звірі від мишей до людей сплять двофазним сном: фаза повільного сну (у якої є ще кілька стадій) змінюється фазою швидкого сну, а після швидкого сну мозок або на короткий час прокидається, або знову входить у повільний сон. Фазу швидкого сну називають ще REM-сном, де REM - абревіатура rapid eye movement, тобто швидкі рухи очей. Під час REM-сну можна помітити, як у сплячого рухаються очі під століттями; одночасно змінюється дихання, серцебиття та електрична активність мозку. Вважається, що під час швидкого сну ми бачимо більшу частину сновидінь. Хоча зараз вже відомо, що вони приходять і в повільному сні, тим не менш, саме швидкий сон часом називають ще фазою сновидінь.
Водночас досі не цілком зрозуміло, як саме відбувається перехід між повільним сном і швидким. Ми писали, що для цього в нейронах повинні працювати мускаринові рецептори до ацетилхоліну - без них швидкий сон неможливий. Велику роль відіграє особлива група клітин продовжуватого мозку, які використовують як нейромедіатор ГАМК (гамма-аміномасляна кислота) - за їхнім сигналом фаза сну перемикається з повільною на швидку.
У статті в Science співробітники Цукубського університету пишуть, що є ще один перемикач - дофамін. Причому не будь-який дофамін, а той, який приходить в мигдалевидне тіло (амігдалу) від нейронів вентральної області покришки. І вентральна область покришки, і амігдала, яку називають емоційним центром мозку, входять у відому систему підкріплення, або систему винагороди, яка за допомогою дофаміну дає нам відчути заслужене задоволення від виконаних зусиль. Однак у мозку рідко буває так, що якась область займається тільки якимось одним завданням, та й дофамін, як відомо, потрібен не тільки для задоволення.
Про амігдалу відомо, що деякі нейрони в ній активні під час швидкого сну. Нові експерименти показали, що швидкий сон починається незабаром після того, як в амігдалі підвищується рівень дофаміну - а підвищується він завдяки нейронам вищезгаданої вентральної області покришки, які простягають в амігдалу свої відростки. Коли ці нейрони стимулювали у сплячих мишей, швидкий сон починався через дві хвилини після засипання, тоді як зазвичай перемикання між повільним сном і REM-сном у них відбувалося через вісім хвилин. При регулярній же стимуляції дофамінових нейронів частка REM-сну у мишей в цілому збільшувалася.
Більш того, якщо ті ж нейрони активували у пильних мишей, у них миттєво відключалися скелетні м'язи, а самі миші відразу занурювалися в швидкий сон. Тобто нервові клітини, що перемикають фази сну, можуть бути відповідальні в тому числі за нарколепсію - так називають захворювання нервової системи, коли людина страждає від нападів непереборної сонливості, коли вона може раптово впасти і заснути.
Втім, у людей тут можуть бути свої особливості. З одного боку, через деякі препарати в мозку у нас підвищується рівень дофаміну, що, однак, не призводить до нарколепсії і ніяк не посилює REM-сон. З іншого боку, дофамін у таких випадках підвищується не цілеспрямовано в якійсь окремій області мозку, а скрізь; ефект від загального підвищення дофаміну, швидше за все, буде зовсім інший. І навряд чи фази сну перемикає один тільки дофамін - перемикачів явно кілька, і перехід від повільної до швидкої фази залежить від їх узгодженої дії.