Группа исследователей из Университета Цукуба в Японии и Школы наук о жизни Пекинского университета в Китае обнаружила связь между выработкой дофамина в базолатеральной миндалевидном теле и началом быстрого сна. В своей статье, опубликованной в журнале Science , исследователи описывают использование оптогенетических манипуляций на мышах, чтобы лучше понять, что происходит в мозгу во время циклов сна. Эльда Арригони и Патрик Фуллер из Медицинского центра Бет Исраэль Диаконисс и Гарвардской медицинской школы, а также Медицинской школы Дэвиса Калифорнийского университета в Дэвисе, соответственно, опубликовали обзор работы группы в том же выпуске журнала.
Предыдущие исследования показали, что во время дремоты люди переключаются между двумя типами сна: небыстрое движение глаз и быстрое движение глаз (БДГ). Что остается неясным, так это механизм, участвующий в переключении между двумя видами сна. Исследователи использовали оптогенетические манипуляции на мышах , чтобы узнать больше об этом процессе.
Оптогенетические манипуляции — это метод, при котором мышей генетически изменяют таким образом, чтобы определенные клетки реагировали на присутствие света (с помощью фотометрии волокон). В этом случае мыши были изменены таким образом, что вызывали возбуждение дофаминовых волокон в базолатеральной миндалевидном теле во время сна.
Работа группы включала в себя наблюдение за тем, как клетки базолатеральной миндалины активируются в разные периоды цикла сна. При этом они обнаружили, что производство дофамина в этой области мозга увеличилось непосредственно перед переходом мозга в фазу быстрого сна. Подобные изменения не происходили во время циклов без БДГ. Это навело исследователей на мысль, что повышение уровня дофамина было связано с подталкиванием мозга к переходу в состояние БДГ. Чтобы проверить это, они искусственно стимулировали выработку дофамина в той же области, в то время как мыши находились в не-БДГ-состоянии, и обнаружили, что это переводит мозг в БДГ-состояние.
Исследователи также обнаружили, что стимуляция выработки дофамина в той же области мозга может вызвать катаплексию у нарколептических мышей. В заключение они предположили, что терапия, направленная на стимуляцию выработки дофамина в базолатеральной миндалевидном теле, может помочь людям, имеющим проблемы со сном.