Столкновение с хищниками, адаптация к новой среде или ожидание награды — эти стрессовые или эмоционально значимые ситуации требуют, чтобы животные сместили свое поведение в состояние бдительности, изменив свое физиологическое состояние за счет модуляции вегетативных и эндокринных функций.
Ядро ложа терминальной полоски (BNST) является частью расширенной миндалины, которая обычно считается ключевым звеном в реакции на стресс, страх и тревогу. Через проекции на различные области мозга, включая ретрансляционные ядра вегетативной нервной системы, области гипоталамуса и центральное ядро миндалины, BNST контролирует эндокринные и вегетативные реакции в ответ на эмоционально значимые стимулы, а также поведенческое выражение тревоги и страха.
Группа исследователей под руководством Такеши Сакураи, заместителя директора Международного института интегративной медицины сна (WPI-IIIS) Университета Цукубы, обнаружила, что острое оптогенетическое возбуждение ГАМКергических нейронов в BNST во время сна с небыстрым движением глаз (NREM) у мыши привели к немедленному переходу в состояние бодрствования без функции орексинов, очень важных нейропептидов для поддержания бодрствования.
Примечательно, что стимуляция одних и тех же нейронов во время быстрого сна не оказала никакого влияния на состояния сна / бодрствования.
Длительное возбуждение ГАМКергических нейронов в BNST с помощью хемогенетического метода вызывало более продолжительное, устойчивое состояние бодрствования, и оно было отменено путем заблаговременного введения двойного блокатора (антагониста) рецепторов орексина DORA 22, что означает, что орексины участвуют в этом явлении.
«Наше исследование выявило роль ГАМКергической системы BNST в контроле сна / бодрствования, особенно в изменении поведенческих состояний животных от сна NREM к бодрствованию.
Это также дает важное понимание патофизиологии бессонницы и роли орексина в регуляции возбуждения, что, как мы надеемся, приведет к первому шагу в разработке средств от нарушений сна », — говорит Сакураи.