Японские ученые из Токийского университета выяснили, какие химические модификации в мозге влияют на бодрость и ощущение сонливости. Исследование опубликовано в научном журнале Nature.
Недавние работы показали, что процесс под названием фосфорилирование белков в нейронах мозга динамически регулирует сон и бодрствование. Наряду с ним существуют подавляющие сон протеикиазы и дефосфорилирующие элементы, которые также участвуют в регуляции сна. Их эффекты были слабо изучены.
В новом эксперименте команда обнаружила, что протеинкиназа А (PKA) способствует бодрствованию, в то время как протеинфосфатаза 1 (PP1) и кальциневрин способствуют сну у млекопитающих.
Ученые провели эксперименты на генетически модифицированных мышах, вызывая у них экспрессию функционально измененных ферментов. Оказалось, что активация PKA увеличила продолжительность сна.
Кроме того, группа продемонстрировала, что PKA и PP1/кальциневрин могут конкурировать между собой, регулируя продолжительность ежедневного сна.
Исследование показало, что баланс между сном и бодрствованием регулируется действием множества ферментов, что стало важным открытием для контроля продолжительности сна и сонливости на молекулярном уровне.
Ранее ученые назвали вид сна, улучшающий работу мозга.