Почему одна бессонная ночь может улучшить настроение: открытие ученых

Исследователи впервые экспериментально показали, какой механизм стоит за странным приливом сил после короткой бессонной ночи. Они создали условия, в которых мыши не могли уснуть, но и не испытывали сильного стресса. Затем ученые стали наблюдать за активностью их мозга. Выяснилось, что в период краткого лишения сна не просто увеличивается выброс дофамина — усиливается синаптическая пластичность, буквально перекраивающая карту связей в мозге. И эта перестройка настолько глубока, что способна поддерживать позитивный эмоциональный фон в течение последующих нескольких суток.

Эти открытия — не просто любопытный факт. Они помогают понять фундаментальные механизмы смены настроений. А еще — могут пролить свет на действие быстродействующих антидепрессантов, вроде кетамина, и указать на новые, доселе неизвестные мишени для препаратов против депрессии. Интересно, сколько ещё таких скрытых переключателей настроения прячется в нашем мозге?

Бодрящая бессонница

«Хронический недосып и его разрушительные последствия изучены вдоль и поперёк, — говорит соавтор исследования Евгения Козоровицкая. — А вот кратковременная, активная бессонница, как у студента перед сессией, исследована куда меньше. Мы обнаружили, что она запускает мощный антидепрессивный эффект и перестраивает мозг. Это яркое напоминание: даже наши случайные поступки, вроде одной бессонной ночи, могут кардинально изменить мозг всего за несколько часов».

Учёным давно известно, что сбои в режиме сна тесно связаны с изменениями в психике. Например, нарушения циркадных ритмов у пациентов могут провоцировать маниакальные или депрессивные эпизоды.

Чтобы изучить механизмы, работающие при краткой бессоннице, исследователи создали для мышей мягкую, но дискомфортную обстановку, в которой те просто не могли уснуть.

После такой ночи поведение грызунов резко менялось: они становились агрессивнее, гиперактивнее и проявляли гиперсексуальность по сравнению с контрольной группой, которая спала нормально.

С помощью методов оптогенетики учёные измерили активность дофаминовых нейронов, отвечающих за реакцию на вознаграждение. И что же? Их активность была существенно выше у невыспавшихся животных.

Исследователи проверили четыре области мозга, связанные с выбросом дофамина: префронтальную кору, прилежащее ядро, гипоталамус и дорсальный стриатум. Мониторинг показал, что при краткой бессоннице три из четырёх зон (префронтальная кора, прилежащее ядро и гипоталамус) усиливают высвобождение «гормона счастья».

Но учёные пошли дальше: они стали последовательно «отключать» дофаминовый ответ в разных областях. Антидепрессивный эффект исчезал только тогда, когда глушили медиальную префронтальную кору. А вот прилежащее ядро и гипоталамус оказались больше связаны с гиперактивностью, но не с улучшением настроения.

«Это значит, что префронтальная кора — клинически значимая область для поиска терапевтических мишеней, — объясняет Козоровицкая. — Но это также подтверждает новую идею: дофаминовые нейроны играют в мозге множество разных ролей. Это не просто монолитная популяция, которая сигналит о вознаграждении».

Повышенная нейропластичность

Гиперактивность и повышенная сексуальность у мышей сходили на нет за несколько часов. А вот антидепрессивный эффект держался несколько дней. Это навело учёных на мысль об усилении синаптической пластичности в префронтальной коре.

Изучив отдельные нейроны, они обнаружили именно это: нейроны префронтальной коры обзаводились крошечными выступами — дендритными шипиками. Эти очень пластичные структуры меняются в ответ на активность мозга. Когда исследователи искусственно разорвали новые синаптические связи, антидепрессивный эффект тут же исчез.

Бодрость вместо сна помогала спасаться от хищника

Хотя полное понимание причин такого эффекта ещё впереди, Козоровицкая предполагает, что корни явления — в эволюции.

«Кратковременная бессонность явно как-то активизирует организм, — рассуждает она. — Можно представить ситуацию, когда особи угрожает хищник, и ей жизненно необходима повышенная активность вместо сна. Уснёшь — погибнешь. Думаю, здесь речь именно об этом. Но если бессонница становится хронической, запускаются совсем другие, разрушительные процессы».

При этом Козоровицкая предостерегает: не стоит намеренно засиживаться ночами, чтобы поднять себе настроение.

«Антидепрессивный эффект быстро проходит, а мы прекрасно знаем, насколько важен полноценный ночной сон, — говорит она. — Лучше сходить в спортзал или на прогулку. Новое понимание краткой бессонницы важнее для того, чтобы в будущем подбирать людям действительно подходящие антидепрессанты».