Почему человек способен ощущать усталость

Учёные из Бар-Иланского университета выяснили, почему животным и человеку требуется для отдыха сон и каким образом сигнал об этом поступает в мозг. Подробнее о результатах исследования - в материале на phys.org.

Команда учёных из Бар-Иланского университета (Израиль) смогла изучить механизм сна у рыбок данио, причём эти данные частично также подтвердились на мышах. Результаты исследования были опубликованы в журнале Molecular Cell.

Во время бодрствования в организме человека накапливается усталость. Её уровень снижается после здорового ночного сна. Однако почему вообще люди могут настолько сильно уставать? На самом деле во время бодрствования в нейронах накапливаются повреждения ДНК, причём они способны достичь опасного для здоровья уровня. Сон как раз способствует эффективному восстановлению ДНК.

В ходе экспериментов, где участвовали рыбки данио, исследователи выяснили, запускает ли повреждение ДНК процесс накопления усталости и следующий после этого сон. Оказалось, что действительно после накопления определённого уровня повреждений ДНК у рыбы возникало желание спать и в итоге она засыпала. Во время сна количество этих повреждений уменьшалось.

После этого учёные определили, сколько часов требуется рыбке данио, чтобы полноценно отдохнуть. Выяснилось, что ей хватает шести часов.

Кроме того, специалисты пришли к выводу, что в мозге одним из первых сигнализирует о необходимости сна белок PARP1. При этом если подавить активность этого белка, то усталость осознаваться не будет: рыбки в этом случае не понимали, что устали и что им нужен сон для восстановления повреждённой ДНК.

Также роль PARP1 в регуляции сна была подтверждена в результате экспериментов на мышах. При снижении активности этого белка у них уменьшились продолжительность и качество сна.