NatNeuro: ящерицы, птицы и люди спят в одном ритме более 300 миллионов лет

Ученые из Французского Национального центра научных исследований (CNRS) установили, что ящерицы, птицы и млекопитающие во время сна демонстрируют один и тот же сверхмедленный физиологический ритм, оптимизированный для выживания. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Neuroscience (NatNeuro).

Речь идет о глобальном ритме, который охватывает не только мозг, но и весь организм. Во время сна у животных синхронно колеблются активность нервной системы, работа сердца, сосудов, дыхание и мышечный тонус. У млекопитающих этот ритм хорошо известен: именно он лежит в основе медленноволнового (или глубокого) сна.

Чтобы проследить происхождение этого механизма, исследователи изучили сон десяти видов позвоночных. В выборку вошли семь рептилий, включая гекконов, бородатых агам и черепах, одна птица — попугай, а также два вида млекопитающих для сравнения.

Ученые применяли мультимодальный подход, одновременно регистрируя электрическую активность мозга, кровоток, дыхание и другие физиологические параметры на протяжении полных циклов сна.

Анализ показал, что у рептилий и птиц во время сна постоянно возникает медленный и устойчивый ритм, совпадающий по характеристикам с медленноволновым сном у млекопитающих. Он проявлялся во всех измеряемых системах организма и сохранялся на протяжении всего периода отдыха.

Эволюционные выводы оказались неожиданными для ученых. Линии, ведущие к современным млекопитающим и к рептилиям с птицами, разошлись более 300 миллионов лет назад. Тем не менее ключевой ритм сна за это время практически не изменился, что указывает на его фундаментальную биологическую значимость.

По мнению авторов, столь древний механизм вряд ли является побочным эффектом работы мозга. Скорее всего, он играет критическую роль в восстановлении нервной системы и снижении рисков, связанных со сном.