В мозге мышей нашли нервные клетки, которые будят животных при приближении хищника

Биологи нашли в мозге мышей уникальный набор из нервных клеток, которые включаются во время быстрого сна и отвечают за распознавание запахов хищников. Это помогает животным избегать гибели. Результаты исследования опубликовал научный журнал Neuron.

"Запах хищника заставлял мышей проснуться только в состоянии быстрого сна, при переходе в фазу медленного сна этого не происходило. То есть у быстрого сна есть какие-то уникальные свойства, которые позволяют животному быстро пробудиться при появлении первых признаков угрозы", – рассказал один из авторов исследования, научный сотрудник Института передовых технологий в Шэньчжэне Ван Липин.

Считается, что существует два типа сна – быстрый и медленный. Они постоянно сменяют друг друга. Во время медленного сна организм находится в состоянии максимального покоя. В этой фазе организм восстанавливает силы, а мозг проводит своеобразную каталогизацию и упорядочивание воспоминаний. В фазе быстрого сна, когда человек видит самые яркие сны, его тело цепенеет, глаза начинают быстро двигаться хаотическим образом, а мышцы переходят в "рабочий режим".

Зоологи подозревают, что в состоянии быстрого сна животные и люди могут взаимодействовать с окружающим миром и воспринимать, что происходит вокруг них. Нейрофизиолог Фредерик Снайдер предположил, что это помогает им спасаться от хищников.

Китайские ученые доказали эту гипотезу в ходе опытов на мышах. В ходе эксперимента в вольер с животными помещали емкость с ключевым компонентом запаха лис. После этого биологи наблюдали за изменениями в активности мозга грызунов и переменами в их поведении, в том числе во время фаз быстрого и медленного сна.

Эти опыты неожиданно показали, что грызуны никогда не реагировали на запах хищника в состоянии медленного сна, тогда как после перехода в фазу быстрого сна они очень часто просыпались. Наблюдения указали, что это происходило в результате активации особой группы нейронов в так называемом подбугорном ядре – особом регионе мозга, который связан с чувством страха и реакцией организма на стресс.

Что интересно, частое включение этих клеток приводило к тому, что мыши начинали проводить значительно больше времени в состоянии быстрого сна. Причем мозг грызунов начинал чаще переключаться между фазами сна. Это, как предполагают ученые, помогает мышам адаптироваться к жизни в условиях постоянной угрозы со стороны лис и других хищников.

Схожие изменения, как отмечают ученые, часто наблюдаются у людей, страдающих от депрессии, тревожных состояний и других психических нарушений, связанных со стрессом. По этой причине Ван Липин и его коллеги предполагают, что клетки-"ночные сторожи" могут стать перспективной "мишенью" для лекарств от депрессии и других аффективных расстройств.