Службові клітини мозку допомагають йому спати глибше і довше.
Електричну активність нейронів мозку можна виміряти у вигляді особливих ритмів - альфа-, бета-, гама- тощо. У них різна частота, різна амплітуда, і вони по-різному комбінуються в залежності від завдань, які стоять перед мозком, і в залежності від його стану. Так, під час сну ритми мозку в цілому сповільнюються (хоча, як ми знаємо, у сну є довга повільна фаза і коротка швидкохвильова, коли мозок поводиться так, ніби він не спить).
Співробітники Каліфорнійського університету в Сан-Франциско описують в eLife нові клітини, які допомагають мозку утримувати сонне уповільнення. Точніше, це нові старі клітини - у статті йдеться про астроцити, допоміжні (або гліальні) клітини нервової системи. Астроцитів в головному мозку досить багато, від 25-30% всіх клітин. Довгий час вважалося, що вони працюють просто клітинами-няньками, живлячи нейрони, підтримуючи їх і виконуючи інші допоміжні роботи. Але останнім часом з'являються дані, що астроцити безпосередньо втручаються в електричну активність нейронів - наприклад, вони підтримують в мозку особливі електричні хвилі, необхідні для вищих когнітивних функцій.
Тепер виявилося, що вони можуть підтримувати не тільки «когнітивні» хвилі, а й «сонні». Дослідники експериментували з мишами, у яких астроцити мозку були модифіковані так, щоб їх можна було стимулювати за бажанням експериментатора. Коли мишу засипала, астроцити стимулювали, і повільні хвилі ставали ще повільнішими, а сама миша спала довше і глибше.
Більш того, з'ясувалося, що астроцити по-різному керують тривалістю сну і його глибиною. У цих клітин є два типи рецепторів - Gi-рецептори і Gq-рецептори. Якщо стимулювати Gq-рецептори, мозок буде спати довше, але сон глибше не стане. Якщо ж простимулювати Gi-рецептори, сон стане якраз глибшим, що можна побачити з його електричних хвиль, але його тривалість не зміниться.
Така глобальна дія на мозок пов'язана з тим, що астроцити самі з'єднані один з одним у велику мережу. І якщо подіяти на астроцити в одному кінці мозку, можна помітити ефект на іншому його кінці. Можливо, діючи на них за допомогою тих чи інших препаратів, можна лікувати різні розлади сну. Однак не варто думати, що астроцити - єдині, хто керує сном. Вони, якщо можна так сказати, стежать за якістю сну. Але перемикання між сном і пильнуванням, також як і перемикання між фазами сну залежить від цілої системи спеціальних нейронів і гормонів-нейромедіаторів, серед яких є і ті, які регулюють добові ритми.