Особая группа клеток гипоталамуса активируется в ответ на свет и поддерживает мозг в активном и бодром состоянии. Эти клетки синтезируют нейромедиатор гипокретин, без которого могут развиваться хроническая сонливость и депрессии
Наш обычный цикл сна и бодрствования, подчинённый восходу и заходу солнца, легко можно сбить искусственным освещением. Всякий знает, как трудно заснуть, если вокруг яркий свет. И наоборот: в темноте начинает клонить в сон. Кроме того, яркий свет может оказывать влияние на психику, поскольку обладает антидепрессивным действием. А пребывание в полутёмном помещении, напротив, способствует подавленному состоянию.
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе нашли в мозгу клетки, обязанность которых — буквально отличать свет от тьмы.
Этими клетками оказалась группа нейронов в гипоталамусе, отвечающем, помимо регуляции сна, ещё и за регуляцию автономной нервной системы, а также управляющем температурой тела, чувством голода, жажды и т. п. Клетки, которые реагируют на свет, синтезируют нейромедиатор гипокретин (орексин). Раньше в работах этих же исследователей было установлено, что недостаток гипокретина связан с нарколепсией и постоянной сонливостью, сопровождающей болезнь Паркинсона. Но роль этого нейромедиатора в здоровом, нормальном мозгу оставалась невыясненной.
Учёные проверили, как будут вести себя мыши с выключенным синтезом гипокретина. Животным предлагали разные поведенческие тесты, которые они должны были выполнять на свету либо в темноте. За выполненное задание грызунам полагалась награда-угощение (еда или вода). В статье, опубликованной в Journal of Neuroscience, авторы сообщают, что мыши с выключенным геном гипокретина оказывались не в состоянии выполнять задания на свету, но справлялись с ними в темноте.
Оказалось, что на свету становятся активными гипоталамические нейроны, синтезирующие и секретирующие этот нейромедиатор. Грызуны и без того активны по ночам, поэтому хорошо выполняли тесты в темноте. Но днём они спят, и для должной активации мозга им был необходим гипокретин.
Учёные полагают, что гипокретин служит чем-то вроде энергетика: клетки гипоталамуса, которые общаются между собой с его помощью, в ответ на свет поддерживают активное состояние мозга. Именно за счёт этих клеток и этого пептидного нейромедиатора нам трудно заснуть при ярком свету, и именно недостаток гипокретина может быть причиной постоянной сонливости и подавленного, депрессивного состояния.
Возможно, в перспективе удастся создать лекарство, которое воздействовало бы на клетки с гипокретином и убивало сразу двух зайцев — сонливую вялость и сопутствующую ей депрессию.