Энергетический парадокс мозга: странности фазы быстрого сна

Наблюдения за 15 мышами с применением флуоресцентной визуализации показали, что за 50 секунд до начала быстрого сна мозг начинает интенсивно снабжаться кровью. В астроцитах растет концентрация пирувата, однако ожидаемого роста АТФ — главного клеточного топлива — не происходит. Напротив, показатели главного источника энергии внутри нейронов снижаются, что ученые назвали «энергетическим парадоксом».

Дополнительные тесты с использованием сосудорасширяющих препаратов доказали, что дело не просто в притоке крови. Искусственное расширение сосудов в других условиях ожидаемо поднимало уровень АТФ, но в фазе быстрого сна этот механизм дает сбой. Авторы работы предполагают, что нейроны могут расходовать ресурсы аномально быстро или же нарушается сам процесс передачи питания от астроцитов к клеткам мозга. Полученные данные указывают, что механизмы поддержания активности нейронов в состоянии сна устроены гораздо сложнее, чем предполагала биологическая наука ранее.