Badanie ujawnia "niebieski punkt" mózgu jako kluczowy czynnik w cyklach snu

Naukowcy z Uniwersytetu w Lozannie po raz pierwszy zidentyfikowali kluczową rolę obszaru mózgu zwanego locus coeruleus (LC) w organizacji snu i zaburzeniach snu. Badanie wykazało, że LC odgrywa ważną rolę w przejściach między fazami snu (NREM i REM), zapewniając „nieświadomą czujność” podczas snu. Odkrycie rzuca światło na mechanizmy zaburzeń snu pod wpływem stresu i oferuje nowe podejścia do leczenia.

---

Główne odkrycia

1. LC jako „brama” między snem NREM a snem REM

   • LC, wcześniej znane jako centrum produkcji noradrenaliny, hormonu odpowiedzialnego za reakcję na stres i czuwanie, okazało się kluczowym elementem regulującym cykl snu.
   • W normalnych warunkach aktywność LC zmienia się co 50 sekund, co pozwala organizmowi na:
     • W okresach szczytowej aktywności: zachowaj czujność i gotowość do przebudzenia.
     • W fazach zanikania: inicjuje przejście do fazy snu REM, charakteryzującej się aktywną aktywnością mózgu.

2. Nowa strukturalna organizacja snu
   Naukowcy wykazali, że cykl snu składa się z nieznanych dotąd „jednostek strukturalnych”, w których:

   • Szczytowe wartości aktywności LC wywołują stan półczuwania na poziomie podkorowym mózgu.
   • Spadek aktywności fizycznej stwarza warunki do przejścia do fazy REM snu.

3. Wpływ stresu na LC i sen

   • Stres odczuwany w ciągu dnia zwiększa aktywność LC podczas snu, co powoduje:
     • Opóźnione rozpoczęcie fazy REM snu.
     • Fragmentacja snu NREM spowodowana częstymi wybudzeniami.
   • Jest to szczególnie istotne dla zrozumienia związku między zaburzeniami snu i zaburzeniami psychicznymi, np. lękiem.

---

Funkcje LC podczas snu

1. Sen NREM

   • Charakteryzuje się głębokimi fazami snu, niezbędnymi do regeneracji organizmu.
   • LC kontroluje przejście ze snu NREM do snu REM, a aktywność LC powinna być niska.

2. Faza REM snu

   • Związany z intensywną aktywnością mózgu i snami.
   • Noradrenalina wydzielana przez LC zapobiega zbyt częstemu wybudzaniu się, jednak gdy jest produkowana w nadmiarze (np. z powodu stresu), faza REM snu ulega opóźnieniu.

---

Znaczenie praktyczne

1. Diagnostyka i leczenie zaburzeń snu

   • LC może być stosowany jako biomarker do oceny i korekty cykli snu.
   • Badanie otwiera możliwości opracowania nowych metod leczenia zaburzeń snu związanych z lękiem i stresem.

2. Zastosowania kliniczne

   • Rozpoczęły się badania w Szpitalu Uniwersyteckim w Lozannie (CHUV), których celem jest potwierdzenie, że mechanizmy zidentyfikowane u myszy można odnieść do snu u ludzi.

3. Ewolucyjne aspekty snu

   • U niektórych gadów, u których nie występuje wyraźne rozróżnienie pomiędzy fazą NREM i REM, cykle snu trwają 50 sekund, co może wskazywać na starożytne analogie aktywności LC.

---

Wnioski

Badanie LC jako „przełącznika” między stadiami snu dostarcza nowych spostrzeżeń na temat organizacji snu i jego zakłóceń. To odkrycie nie tylko pomaga nam zrozumieć, jak stres wpływa na sen, ale także sugeruje sposoby opracowywania skuteczniejszych metod leczenia, od monitorowania po dostosowywanie cyklu snu, wykorzystując LC jako cel terapeutyczny.

Badanie opublikowano w czasopiśmie Nature Neuroscience.