Плодовая мушка Drosophila melanogaster

Сон делает нас уязвимыми и отнимает время, которое можно было бы потратить с пользой. Тогда зачем мы спим? Cчитается, что сон необходим, так как служит каким-то фундаментальным биологическим потребностям, например, «очищает» мозг от вредных веществ, накапливающихся во время бодрствования. Ученые из Имперского колледжа Лондона (Великобритания) поставили эксперимент на плодовых мушках-дрозофилах, который дал нам новые знания, но не окончательный ответ

Имеется три аргумента в пользу необходимости сна. Во-первых, сон – это эволюционно консервативное явление. Правда, считать это в полной мере доказательством нельзя: например, всем живым организмам присущи циркадные ритмы, обеспечивающие им эволюционное преимущество, но особь может запросто выжить и со «сломанными» биологическими часами. Самым серьезным доказательством биологической потребности во сне считают тот факт, что еще не найдено высших организмов, которые бы совсем не спали, хотя некоторые животные могут отказываться от сна в течение нескольких дней и даже недель, а, к примеру, слоны и жирафы вообще спят мало (даже для человека описаны случаи «короткого сна»).

Наконец, хроническое ограничение (депривация) в сне связывают с преждевременной смертью, что и было проверено в экспериментах на плодовых мушках, тараканах, собаках, крысах и голубях. Практически все они завершились гибелью подопытных, за исключением голубей, у которых такая депривация не вызвала даже выраженных физиологических изменений. Непосредственная причина смерти животных не была установлена: ей могли послужить не ограничения во сне как таковые, но сами экспериментальные условия. Например, в опытах с крысами животные, засыпая, падали в воду для пробуждения, что само по себе было источником стресса.

Для людей, по понятным причинам, нет экспериментальных доказательств, что длительное лишение сна несовместимо с жизнью. И хотя известно, что нейродегенеративное прионное заболевание под названием фатальная семейная бессонница в конечном итоге приводит к смерти, но и здесь непосредственная причина может быть иной.

В своем недавнем эксперименте ученые также использовали плодовых мушек (Drosophila melanogaster), наблюдая и записывая на видео поведение примерно 800 самок и 500 самцов в течение четырех суток. Затем эти записи проанализировали с использованием программы машинного обучения, в результате чего удалось распознать даже микродвижения насекомых, которые могут свидетельствовать об их бодрствовании. Оказалось, что большинство насекомых ежедневно спали по 5–10 часов, однако около 6% самок спали менее 72 минут, а три самки и того меньше – всего от 4 до 15 минут в сутки.

Исследователи задались вопросом, является ли бессонница отличительной чертой лишь некоторых особей, или любая дрозофила легко переносит ограничение сна? В новом эксперименте также приняли участие несколько сотен особей, сон которых ограничивали в течение всей жизни. Для этого испытуемых помещали по одиночке в пробирки, и если мушка в течение 20 секунд находилась в неподвижности, пробирку вращали.

Оказалось, что депривация сна не повлияла на продолжительность жизни самцов дрозофил; самки же оказались более чувствительны, прожив среднем 37,5 дней против 41 дня в контроле. При том что продолжительность жизни контрольных мух, которые естественным образом мало или, напротив, много спали, не отличалась от средней по популяции.

Ученые сделали вывод, что у плодовых мушек недостаток сна вполне совместим с жизнью. Однако есть одно «но»: у всех ранее исследованных животных лишение сна было связано с серьезным снижением когнитивных функций, и есть вероятность, что лишение сна в естественных условиях может быть смертельным и для нашей дрозофилы, хотя и опосредованно. Как, к примеру, для человека за рулем. Также возможно, что мушкам достаточно всего нескольких секунд сна, чтобы удовлетворить свою жизненную потребность.

Фото: https://en.m.wikipedia.org

Почему китайские студенты привязывают волосы к потолку?

Китайские студенты изобрели гениальный способ готовиться к экзаменам по ночам и не засыпать — они с помощью прищепок привязывают волосы к потолку или вешалкам. Каждый раз, когда студент начинает клевать носом, прищепки тянут волосы вверх, и резкий рывок не даёт человеку заснуть.

Метод стал популярным после того, как две студентки сфотографировались в таком виде и выложили фото на «Weibo». 20-летней Чэнь Тан и её соседке по комнате, 21-летней Хуань Лю, пришлось тогда справляться с огромным объёмом материала, который необходимо было выучить как можно быстрее, и спать им было попросту некогда, а хотелось.

Они пытались отогнать сон обычными методами — кофеином, отжиманиями и понижением температуры с помощью кондиционера, но не помогло. И тогда студентки решили поискать решение в учебниках по истории. Они прочитали о двух известных китайских учёных, практиковавших крайние методы, чтобы сохранить ясность ума: надо было или тыкать себя иголкой всякий раз, когда начинаешь засыпать, или привязывать волосы к потолку.

Чэнь решила, что второй метод может оказаться эффективным, и решила попробовать.

После того, как первая фотография Чэнь с привязанными к прищепкам волосами появилась в сети, способ, кажется, стал вирусным: с каждым днём появляется всё больше и больше таких фото. Некоторые студенты так же, как Чэнь, используют прищепки, другие — шарфы. Есть даже одна девушка, которая обвязывает шарф вокруг шеи, и парень, который, чтобы не заснуть, нюхает свои кроссовки.