Глиальные клетки управляют сном и обменом веществ

Плодовые мушки, несмотря на крошечный мозг, спят почти как люди, а их простота делает их идеальными для науки. «Мы тратим треть жизни на сон, но до сих пор не знаем, зачем он нужен», — говорит Андрес Флорес-Валле, ведущий автор проекта. Его команда искала сигнал в мозгу мушек, который показывает, когда пора отдыхать. Этот сигнал должен расти, когда мушка устает, и спадать после крепкого сна, словно счетчик усталости.

Чтобы поймать этот сигнал, ученые следили за активностью клеток в мозгу мушек под микроскопом. Они создали для насекомых комфорт: кормили их каждые пару часов с помощью робота и давали спать прямо под линзами. Впервые удалось записать, что творится в голове мушек днями напролет, пока они бодрствуют или дремлют. В фокусе были два типа глии: астроцитоподобные клетки, которые держат химию мозга в порядке, и обволакивающие, что чинят поврежденные нервы и убирают мусор.

Глиальные клетки удивили: они следили за потребностью во сне через кальциевые сигналы. Когда мушка бодрствовала и двигалась, эти сигналы росли, а во сне спадали, будто сбрасывая счетчик. Но это не все — нейроны, которые, как думали, управляют сном, вместо этого следили за голодом. А кальций в глии оказался связан с обменом веществ: он помогал выводить углекислый газ и держать кислотность мозга в норме. Значит, сон нужен, чтобы дать телу передышку и восстановить баланс.

Открытие намекает: глия — не просто помощники, а дирижеры сна и аппетита. Их реакция на обмен веществ влияет на то, как мушка спит и ест. Это открывает путь к новым вопросам: как эти клетки включают сон? Как их сигналы гуляют по мозгу? Ответы могут открыть новый взгляд на механизмы сна, помогая понять, почему нам нужен отдых и как лечить сбои в обмене веществ или бессонницу.