Чи може настати смерть від недосипу? На це питання всі вчені відповідають ствердно, але нейробіологи з Гарвардської школи медицини в ході експериментів з фруктовими мухами і мишами з'ясували, що саме викликає смерть при тривалій відсутності сну.
Те, що тривале порушення або повна відсутність сну викликає у тварин і людини проблеми зі здоров'ям і смерть, вченим відомо вже давно, проте механізм цього процесу досі був незрозумілий. Американські дослідники спробували заповнити цю прогалину і змогли домогтися вельми вражаючого результату. Вони з'ясували внаслідок чого можна померти якщо не спати.
Як проводився експеримент
Для початку вчені з'ясували, що проста механічна тряска не заважає фруктовим мухам спати, тому довелося генетично модифікувати комах, забезпечивши при певній температурі підвищену експресію протеїну, який впливає на переважні сон нейрони. В результаті мухи не могли спати при 29 ° C, таким чином, без сну смерть наступала через десть днів. Причому комахи почали вмирати масово, а до двадцятого дня в живих не залишилося жодної особини. При цьому немодифіковані мухи з контрольної групи нормально прожили 40 днів в тих же умовах.
Порівнявши клітинні зміни у «безсонних» мух з контрольною групою, вчені не виявили жодних значних відмінностей, у тому числі в тканинах мозку, за винятком одного. Комахи, у яких наступала смерть без сну на десяту добу, в ході експерименту значно підвищувався рівень молекул активних форм кисню (АФК) в кишечнику. Причому, коли мухам знову дозволяли спати, рівень молекул АФК в їх кишечнику знову знижувався. У великих кількостях ці молекули здатні викликати пошкодження ДНК та інших клітинних елементів, призводячи до смерті без сну.
Дослідження були проведені в Гарвардській медичній школі. Головою команди вчених стала нейробіолог Драгана Рогуля. Її основна спеціалізація - мушки. Проте експеримент зі встановлення причин смерті від недосипу було вирішено провести і на мишах.
Вчені повторили експеримент на мишах і отримали той самий результат - за відсутності сну в їхньому кишечнику також накопичувалися молекули АФК. Причому тільки там - в інших органах після смерті від недосипу ніяких змін не відбувалося.
Після цього вчені підібрали антиоксидант, здатний видаляти молекули АФК - і в результаті комахи навіть без сну продемонстрували нормальну або близьку до неї тривалість життя. Це підтвердило отримані раніше результати - причиною смерті від недосипу є накопичення молекул АФК у кишечнику.
Що виявили вчені
До кінця виявлений ними механізм смерті без сну нейробіологи поки не проймають. "Ми все ще не знаємо, чому втрата сну викликає накопичення АФК в кишечнику, і чому це смертельно, - говорить один з авторів дослідження Юсеф Каплан Дор. - Відсутність сну може безпосередньо впливати на кишечник, однак весь цей механізм цілком може запускатися і мозком. Причиною смерті можуть бути пошкодження в кишечнику або ж загальний вплив на організм АФК, або комбінація того й іншого ".
Давайте розберемося що ж таке АФК і як ці форми призводять до смерті без сну. Отже, активні форми кисню - включають в себе іони кисню, вільні радикали і перекису як неорганічного та органічного походження. АФК безперервно утворюються в живій клітці як продукти нормального метаболізму кисню.
Підсумувавши дані, отримані американськими дослідниками, ми можемо виявити послідовність подій, що ведуть до смерті від недосипу у мух і мишей.
- Живий організм (на прикладі фруктових мух і мишей) позбавляється сну
- При недосипі в їх кишечнику починає накопичуватися рівень активних молекул форм кисню
- В результаті відбувається смерть від недосипу
Як відсутність сну впливає на людей
Однак американські нейробіологи не поспішають поширювати отримані причини смерті від недосипу на людину. Вони відзначають, що однією з цілей їх дослідження було виявлення такої ранньої появи сну в еволюції тварин.
Але скільки днів без сну призведуть до смерті людини? Поки що достовірної відповіді на це питання не існує, адже проводити подібні експерименти над людиною не гуманно. Тим не менш, в історії зафіксовані випадки, коли люди добровільно піддавали себе ризику смерті від недосипу. Так, одного разу школяр Ренді Гарднер не спав трохи більше 11 діб. Цей експеримент він вирішив поставити як позакласну наукову роботу.
У науковому середовищі є думка, що людина вміє «вимикати» окремі ділянки мозку в періоди нестачі сну. Можливо, ця здатність допомогла нашим предкам вижити в дикій природі. Тим важче відповісти на запитання через скільки настане смерть від недосипу. Кожен організм індивідуальний і у нього існують засоби захисту в стресових ситуаціях.
Скільки не спати, щоб померти? Навряд чи людина в здоровому глузді спеціально задасться таким питанням. Проте існує особливо важка форма безсоння, яку називають «фатальна сімейна безсоння», оскільки це захворювання передається генетично. Ці люди внаслідок своєї недуги здатні довести себе до смерті від недосипу. Ось симптоми цієї хвороби в динаміці:
<"