По словам старшего автора Мэтью Кайзера, доктора медицины, доктора философии, доцента психиатрии и психиатрии, хотя нарушение сна является распространенным симптомом расстройств нервного развития, включая аутизм, клинически его часто рассматривают как «вторичный эффект» других когнитивных или поведенческих проблем. Неврология в Пенсильвании, которая провела исследование с Натали Гонг и Лилой Чакраварти Дилли, обеими докторами наук / докторантами.
«Наша статья показывает, что проблемы со сном возникают не из-за этих других проблем, а, скорее, этот ген действует в разных цепях мозга, в разные периоды времени в процессе развития, чтобы независимо вызывать каждый из этих симптомов», – сказал Кайзер. «То есть мы предполагаем, что генетическая совокупность или сигнальный путь, который приводит к таким расстройствам, как аутизм или депрессия, также может приводить к проблемам со сном у людей."
Чтобы определить корреляцию между сном и развитием нервной системы, Кайзер и его группа исследователей генетически манипулировали дрозофилой, или плодовыми мушками, индивидуально «сбивая» каждый из 218 генов, которые были тесно связаны с риском нарушений нервного развития у людей.
Затем они наблюдали за реакцией мух – чрезвычайно мощной модели для биомедицинских исследований.
Наблюдая за поведением мух, они увидели, что отключение гена Imitation SWItch / SNF (ISWI) почти полностью лишает плодовых мушек сна.
ISWI у плодовых мушек гомологичен генам SMARCA1 и SMARCA5 у людей, которые связаны с различными нарушениями нервного развития. Помимо дефицита сна, исследователи обнаружили, что отключение ISWI также приводит к проблемам с памятью и социальной дисфункции. Неожиданно было обнаружено, что ген ISWI действует в разных клетках мозга мух в разные периоды развития, независимо влияя на каждое из этих поведений.
Важно отметить, что даже несмотря на то, что дефицит сна, по-видимому, возникает непосредственно из-за дисфункции данного гена, Кайзер сказал, что предыдущие исследования показывают, что такие методы лечения, как когнитивно-поведенческая терапия при бессоннице, по-прежнему могут быть эффективными.
«Даже если такие проблемы, как нарушение сна или бессонница, возникают из-за действительно ранних проблем в проводке мозга, у нас есть все основания полагать, что мы можем использовать существующие методы лечения», – сказал Кайзер.
Полученные данные подтверждают идею о том, что лечение проблем со сном у детей с нарушениями психического развития потенциально может улучшить другие симптомы.
В будущих исследованиях будет изучена возможность использования сна как изменяемого фактора риска для снижения тяжести нарушений нервного развития.
«Теперь, когда мы знаем, что дефицит сна является основной характеристикой нарушений нервного развития на раннем этапе развития, мы можем начать задавать вопрос, – сказал Кайзер, – улучшит ли сон также улучшение памяти и социальных функций."
Это исследование было поддержано Национальными институтами здравоохранения (K08 NS09046, DP2 NS111996 и T32 HL07953).
Исследователи из Пенсильвании Шарлетт Уильямс, Эмилия Москато и Милан Шуперак также внесли свой вклад в эту работу.