Эксперты из Университета имени Бар-Илана и Междисциплинарного центра исследования мозга имени Гонды объяснили, что период бодрствования не может продолжаться долго, так как в клетках накапливается гомеостатическое давление. Сон способен восстановить состояние тканей. Ученые выяснили это в рамках ряда экспериментов.
С помощью специального облучения ученые вызывали повреждение ДНК у рыбок. В определенный момент воздействия гомеостатическое давление животных повышалось, и они засыпали. Во время сна определенная часть ДНК восстанавливалась, но максимума этот процесс достигал спустя 12 часов отдыха.
«Опыты на мышах и рыбках данио-рерио показали, что белок PARP1 состоит в цепочке ферментов, которая сигнализирует мозгу о том, что он нуждается во сне для починки накопившихся повреждений ДНК. Это объясняет связь между недостатком сна и нейродегенеративными заболеваниями», — объяснил один из авторов исследования, профессор Лиор Аппельбаум.
Во время проведения экспериментов специалисты блокировали доступ белка к головному мозгу. В таком случае подопытные не проявляли признаков усталости, но при этом молекулы ДНК не восстанавливались.
Исследователи написали, что предположительно такой механизм отвечает за процессы сна и бодрствования. Изучение этого принципа на уровне молекул поможет лечить нарушения сна и нейродегенеративных расстройств.