Нарушения сна у пожилых людей связаны с утратой тормозящих нейронов в промежуточном ядре гипоталамуса, выяснили исследователи из Beth Israel Deaconess Medical Center (Бостон, США) и Торонтского университета (Канада). Работа опубликована в журнале Brain.
В среднем длительность ночного сна 70-летнего на час короче, чем у 20-летнего. Кроме того, в пожилом возрасте возникают такие проблемы, как трудности с засыпанием, фрагментарность сна, раннее просыпание. Нейробиологический базис этого феномена до сих пор был неясен.
Группа под руководством Клиффорда Сэйпера (Clifford B. Saper) еще в 1996 году в ходе исследований на крысах выяснила, что пул тормозящих нейронов вентралатерального преоптического ядра гипоталамуса работает как «переключатель» режима сна, выключая активные системы головного мозга с тем, чтобы животные могли заснуть. Эксперименты показали, что потеря таких нейронов ведет к бессоннице – длительность сна крыс уменьшалась наполовину по сравнению с нормой, а оставшийся сон был фрагментарным и беспокойным.
В человеческом головном мозге имеется участок, гомологичный вентралатеральному преоптическому ядру у крыс – тормозящие нейроны промежуточного ядра гипоталамуса. Этот регион аналогично расположен в головном мозге и в нем действует такой же тормозящий нейромедиатор – галанин. Базируясь на этих данных, Сэйпер и его коллеги предположили, что тормозящие нейроны промежуточного ядра гипоталамуса могут играть в циклах сна и пробуждения у человека ту же регулирующую роль, что и у крыс.
Для проверки этой гипотезы провели анализ данных, полученных в ходе долговременного исследования старения и деменции, начавшегося в 1997 году. На старте исследования в нем приняли участие почти тысяча 65-летних людей обоего пола, за здоровьем которых велось наблюдение вплоть до смерти, после чего их головной мозг поступал для научного изучения. С 2005 года большинство участников каждые два года проходило актиграфическое обследование – люди круглосуточно носили на запястье специальное устройство, фиксирующее с 15-секундным интервалом абсолютно все совершаемые ими движения. Эта информация была использована группой Сэйпера для оценки количества и качества сна пожилых людей.
Ученые посмертно изучили головной мозг 45 участников исследования (средний возраст смерти составил 89,2 лет, 71 процент из них составляли женщины), определяя количество тормозящих нейронов промежуточного ядра гипоталамуса и сравнивая его с данными о качестве сна за год до смерти. В итоге было установлено, что эти показатели коррелируют друг с другом – чем меньше сохранилось тормозящих нейронов в гипоталамусе, тем хуже качества сна. Участники с наибольшим количеством таких нейронов (более 6 тысяч) свыше половины ночного времени проводили в неподвижном состоянии, что говорит о крепком сне. У пожилых людей с наименьшим объемом тормозящих нейронов (менее 3 тысяч) сон был более коротким и фрагментарным.
«Полученные нами результаты впервые свидетельствуют о том, что тормозящие нейроны промежуточного ядра гипоталамуса у человека играют ключевую роль в механизме сна и функционируют аналогично с нейронами вентралатерального преоптического ядра у изученных животных, — отметил Сэйпер. – Утрата этих нейронов с возрастом может быть основной причиной нарушений сна у пожилых людей. Понимание нейробиологических основ этого процесса может стать в дальнейшем базисом для разработки методов терапии нарушений».
