Понедельник, 4 марта, 2024
ДомойЗдоровьеНовое исследование: одна бессонная ночь может быстро обратить вспять многодневную депрессию

Новое исследование: одна бессонная ночь может быстро обратить вспять многодневную депрессию

- Advertisement -

Исследователи из Северо-Западного университета обнаружили, что острая депривация сна усиливает высвобождение дофамина и пластичность мозга, вызывая временное приподнятое настроение и позволяя лучше понять потенциальные новые цели для антидепрессантов.

Новое исследование показало, что острая потеря сна приводит к увеличению высвобождения дофамина и перенастройке мозга.

Большинству людей, которые не спали всю ночь, знакомо странное ощущение усталости и гиперактивности. Несмотря на физическую усталость, мозг чувствует себя счастливым, запутавшимся и почти головокружительным.

Сейчас, Северо-Западный университет нейробиологи первыми открыли, что вызывает этот эффект опьянения. В новом исследовании исследователи вызвали легкую и острую депривацию сна у мышей, а затем изучили их поведение и активность мозга. В период острой потери сна не только увеличилось высвобождение дофамина, но и улучшилась синаптическая пластичность — буквально перепрограммировав мозг, чтобы поддерживать игривое настроение в течение следующих нескольких дней.

Эти новые результаты могут помочь исследователям лучше понять, как естественным образом меняются состояния настроения. Это также может привести к более полному пониманию того, как действуют быстродействующие антидепрессанты (например, кетамин), и помочь исследователям определить ранее неизвестные цели для новых антидепрессантов.

Исследование было недавно опубликовано в журнале Нейрон. Постдокторант Северо-Запада Минчжэн Ву является первым автором статьи, а профессор Евгения Козоровицкая — автором-корреспондентом.

«Хроническая потеря сна хорошо изучена, и ее негативные последствия широко задокументированы», — сказал Козоровицкий. «Однако кратковременная потеря сна — как если бы студент провел всю ночь перед экзаменом — менее понятна. Мы обнаружили, что потеря сна вызывает мощный антидепрессивный эффект и перепрограммирует мозг. Это важное напоминание о том, как наши повседневные действия, такие как бессонная ночь, могут фундаментально изменить мозг всего за несколько часов».

Эксперт в области нейропластичности, Козоровицкий является доцентом нейробиологии и профессором Ирвинга М. Клотца в Вайнбергском колледже искусств и наук Северо-Западного университета.

Признаки потери сна

Ученым давно известно, что острые нарушения сна связаны с изменениями психического состояния и поведения. Например, изменения сна и циркадных ритмов у пациентов могут вызвать манию или иногда обратить вспять депрессивные эпизоды.

«Интересно, что изменения в состоянии настроения после острой потери сна ощущаются настолько реальными даже у здоровых людей, что испытал я и многие другие», — сказал Ву. «Но точные механизмы в мозге, которые приводят к этим эффектам, остаются плохо изученными».

Чтобы изучить эти механизмы, Козоровицкая и ее команда разработали новый эксперимент, чтобы вызвать острую потерю сна у мышей, у которых не было генетической предрасположенности, связанной с расстройствами настроения у человека. Экспериментальная установка должна была быть достаточно мягкой, чтобы не вызывать у животных существенного стресса, но достаточно неудобной, чтобы животные не засыпали. После бессонной ночи поведение животных изменилось и стало более агрессивным, гиперактивным и гиперсексуальным по сравнению с контрольной группой, которая спала обычным ночным сном.

Используя оптические и генетически закодированные инструменты, исследователи измерили активность дофаминовых нейронов, которые отвечают за реакцию мозга на вознаграждение. И они обнаружили, что активность у животных была выше в течение короткого периода потери сна.

«Нам было любопытно, какие именно области мозга ответственны за поведенческие изменения», — сказал Козоровицкий. «Мы хотели знать, был ли это большой широковещательный сигнал, повлиявший на весь мозг, или это было что-то более специализированное».

Специализированный сигнал

Козоровицкий и ее команда исследовали четыре области мозга, ответственные за высвобождение дофамина: префронтальную кору, прилежащее ядро, гипоталамус и дорсальное полосатое тело. После мониторинга этих областей на предмет высвобождения дофамина после острой потери сна исследователи обнаружили, что были задействованы три из четырех областей (префронтальная кора, прилежащее ядро ​​и гипоталамус).

Но команда хотела еще больше сузить результаты, поэтому они систематически подавляли реакции дофамина. Эффект антидепрессанта исчез только тогда, когда исследователи заглушили реакцию дофамина в медиальной префронтальной коре. Напротив, прилежащее ядро ​​и гипоталамус, по-видимому, были наиболее вовлечены в поведение с гиперактивностью, но были менее связаны с антидепрессивным эффектом.

«Эффект антидепрессанта сохранялся, за исключением тех случаев, когда мы подавляли поступление дофамина в префронтальную кору», — сказал Козоровицкий. «Это означает, что префронтальная кора является клинически значимой областью при поиске терапевтических целей. Но это также подтверждает идею, которая возникла в этой области в последнее время: дофаминовые нейроны играют в мозге очень важные, но совершенно разные роли. Это не просто монолитное население, которое просто предсказывает награды».

Повышенная нейропластичность

Хотя большинство проявлений поведения (таких как гиперактивность и повышенная сексуальность) исчезли в течение нескольких часов после резкого нарушения сна, эффект антидепрессанта сохранялся в течение нескольких дней. Это позволило предположить, что синаптическая пластичность в префронтальной коре может быть повышена.

Когда Козоровицкая и ее команда исследовали отдельные нейроны, они обнаружили именно это. Нейроны префронтальной коры образуют крошечные выступы, называемые дендритными шипами, — очень пластичные элементы, которые изменяются в ответ на активность мозга. Когда исследователи использовали генетически закодированный инструмент для разборки синапсов, это обратило вспять эффект антидепрессанта.

Развиваетесь, чтобы избегать хищников?

Хотя исследователи не до конца понимают, почему потеря сна вызывает такой эффект в мозге, Козоровицкий подозревает, что здесь играет роль эволюция.

«Очевидно, что острая депривация сна каким-то образом активизирует организм», — сказал Козоровицкий. «Можно представить себе определенные ситуации, когда есть хищник или какая-то опасность, и вам нужно сочетание относительно высокой функции со способностью задерживать сон. Я думаю, что это может быть то, что мы видим здесь. Если вы регулярно теряете сон, то возникнут различные хронические последствия, которые будут одинаково вредными. Но на мгновение вы можете представить себе ситуации, когда полезно быть начеку в течение определенного периода времени».

Козоровицкий также предостерегает людей, чтобы они не ночевали всю ночь, чтобы скрасить мрачное настроение.

«Эффект антидепрессанта кратковременный, и мы знаем, насколько важен хороший ночной сон», — сказала она. «Я бы сказал, что вам лучше пойти в спортзал или прогуляться. Эти новые знания более важны, когда речь идет о подборе правильного антидепрессанта».

Ссылка: «Дофаминовые пути, опосредующие переходы аффективных состояний после потери сна», авторы Минчжэн Ву, Синь Чжан, Сихан Фэн, Сара Н. Фреда, Пушпа Кумари, Васин Думронгпречачан и Евгения Козоровицкая, 2 ноября 2023 г., Нейрон.
DOI: 10.1016/j.neuron.2023.10.002

Исследование было поддержано премией One Mind Nick LeDeit Rising Star Research Award, BD2: Прорывные открытия для людей с биполярным расстройством (Премия за открытия), Национальные институты здоровья (номера грантов R01NS107539 и R01MH117111) и стипендиальную премию Фонда Риты Аллен. Некоторые из соавторов получили поддержку стипендий, в том числе стипендий Кристины Энрот-Кугель и Дэвида Кугелла, Американской кардиологической ассоциации и программ обучения NIH (номера наград T32AG20506 и 2T32GM15538).

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме