Сон имеет первостепенное значение среди видов человеческой деятельности — его недостаток даже в течение одной ночи может затруднить наши когнитивные функции, быстроту реагирования и общую повседневную работоспособность. Несмотря на его критическую роль в здоровье и выживании, научное понимание сна остается неполным.
Долгое время ученые руководствовались принципом, что сон от мозга, посредством мозга и для мозга. В результате исследования в основном сосредоточились на мозге с точки зрения поиска причин, по которым сон необходим для выживания. Однако теперь мы понимаем, что, хотя сон может быть полезен для мозга, это не только для мозга. Сон — это очень древнее поведение, которое, как мы думаем, зародилось у самых ранних животных. У этих животных не было мозга; у них была только очень простая нервная система.
Затем, когда животные стали более сложными, эти связанные с мозгом цели сна эволюционировали. Однако исследователи изучили мозг животных, лишенных сна, чтобы попытаться найти причину, по которой они умирают, и они ничего не нашли. С другой стороны, клинические данные показывают, что недостаток сна у людей приводит ко всем видам заболеваний в организме.
«Мы обнаружили, что нам действительно нужно думать обо всем организме, чтобы понять сон. И в этом есть смысл. Когда вы ложитесь спать, ваши мышцы расслабляются, и кровообращение меняется. Конечно, речь идет обо всем организме», — говорит эксперт.
Ученые обнаружили, что у плодовых мушек, которые меньше спали, продолжительность жизни была короче: мы увидели корреляцию, при которой чем больше сна теряли мухи, тем быстрее они умирали. Интересно, что способ лишения сна не имел значения. Что имело значение, так это количество потерянного сна. Казалось, был переломный момент, когда потеря сна была связана со смертью, что говорило нам о том, что в организме может происходить что-то конкретное, а не общий износ.
Чтобы исследовать это дальше, ученые окрасили различные органы лишенных сна мух маркерами повреждения клеток. Они обнаружили, что в кишечнике наблюдалось увеличение количества окисляющих молекул, а пик окисления коррелировал с точкой перегиба, когда мухи начали умирать. Затем эксперты подтвердили это открытие на мышах, лишенных сна. Когда же давали мухам, лишенным сна, антиоксиданты или включали гены, вырабатывающие антиоксиданты в кишечнике, мы обнаружили, что мухи могут выживать при недостатке сна или вообще без него, предполагая, что кишечник является действительно важной мишенью сна.
«Наши результаты показывают, что если мы сможем предотвратить окисление в кишечнике, то сможем нейтрализовать эффект потери сна. Это важно, потому что многие заболевания связаны с дисфункцией кишечника, и многие заболевания, которые возникают, когда вы недостаточно спите, на самом деле могут быть следствием повреждения кишечника, — говорит эксперт. — Сейчас мы начинаем думать о том, как диагностировать окисление в кишечнике из-за недостатка сна у людей. Мы хотим разработать “проглатываемые” таблетки, которые вы можете проглотить, которые сообщают об окислительном состоянии вашего кишечника, например, изменяя цвет ваших фекалий».