Более 100 лет назад ученые продемонстрировали, что сон поддерживает запоминание фактов и событий. Впоследствии было показано, что так называемый глубокий сон (фаза
медленного сна) важна для перехода свежих воспоминаний в долговременную
память.
Сейчас в журнале Trends in Neurosciences (спецвыпуск по
нейроиммунологии) группа ученых опубликовала в разделе «Мнения» статью с
гипотезой о том, что глубокий сон может также усиливать
иммуннологическую память о патогенах, с которыми сталкивался организм.
Иммунная
система «запоминает» встречи с бактериями и вирусами, собирая фрагменты
антигенов и создавая из лимфоцитов Т-клетки памяти, которые живут
несколько месяцев или даже лет, чтобы помочь организму быстро распознать
их и отреагировать на повторную встречу. При этом используются очень
маленькие фрагменты, «суть» патогена, и при встрече с аналогичными, но
не идентичными бактериями и вирусами, все равно происходит вторичный
иммунный ответ.
Исследования на людях показали, что долгосрочное
увеличение количества Т-клеток памяти связано с медленным (глубоким)
сном в течение нескольких ночей после вакцинации. Имеющиеся результаты
подтверждают идею о том, что медленный сон вносит вклад в долговременное
запоминание абстрактной, обобщенной информации, что приводит к
адаптивному поведению и иммунным ответам. Очевидный вывод: недостаток
сна может повысить риск развития инфекционных процессов.
Авторы
считают, что необходимо исследование того, какая информация отбирается
для хранения во время сна, и как происходит этот отбор. «Чтобы
разработать эффективные вакцины от ВИЧ, малярии и туберкулеза, которые
работают на основе иммунологической памяти, должна существовать
корректная модель этой памяти. Мы надеемся, что сравнение концепций
нейронной и иммунологической памяти позволит создать такую модель
иммунологической памяти, которая интегрирует все доступные
экспериментальные данные и послужит основой разработки вакцин», –
говорит ведущий автор исследования Ян Борн (Jan Born) из Тюбингенского
университета (University of Tuebingen). Джерелом є сайт eurekalert.org.
Sleep may strengthen long-term memories in the immune system
More
than a century ago, scientists demonstrated that sleep supports the
retention of memories of facts and events. Later studies have shown that
slow-wave sleep, often referred to as deep sleep, is important for
transforming fragile, recently formed memories into stable, long-term
memories. Now, in an Opinion article published September 29 in Trends in
Neurosciences, part of a special issue on Neuroimmunology, researchers
propose that deep sleep may also strengthen immunological memories of
previously encountered pathogens.
"While it has been known for a
long time that sleep supports long-term memory formation in the
psychological domain, the idea that long-term memory formation is a
function of sleep effective in all organismic systems is in our view
entirely new," says senior author Jan Born of the University of
Tuebingen. "We consider our approach toward a unifying concept of
biological long-term memory formation, in which sleep plays a critical
role, a new development in sleep research and memory research."
The
immune system "remembers" an encounter with a bacteria or virus by
collecting fragments from the bug to create memory T cells, which last
for months or years and help the body recognize a previous infection and
quickly respond. These memory T cells appear to abstract "gist
information" about the pathogens, as only T cells that store information
about the tiniest fragments ever elicit a response. The selection of
gist information allows memory T cells to detect new pathogens that are
similar, but not identical, to previously encountered bacteria or
viruses.
Studies in humans have shown that long-term increases in
memory T cells are associated with deep slow-wave sleep on the nights
after vaccination. Taken together, the findings support the view that
slow-wave sleep contributes to the formation of long-term memories of
abstract, generalized information, which leads to adaptive behavioral
and immunological responses. The obvious implication is that sleep
deprivation could put your body at risk.
"If we didn't sleep,
then the immune system might focus on the wrong parts of the pathogen,"
Born says. "For example, many viruses can easily mutate some parts of
their proteins to escape from immune responses. If too few
antigen-recognizing cells [the cells that present the fragments to T
cells] are available, then they might all be needed to fight off the
pathogen. In addition to this, there is evidence that the hormones
released during sleep benefit the crosstalk between antigen-presenting
and antigen-recognizing cells, and some of these important hormones
could be lacking without sleep."
Born says that future research
should examine what information is selected during sleep for storage in
long-term memory, and how this selection is achieved. In the end, this
research could have important clinical implications.
"In order to
design effective vaccines against HIV, malaria, and tuberculosis, which
are based on immunological memory, the correct memory model must be
available," Born says. "It is our hope that by comparing the concepts of
neuronal and immunological memory, a model of immunological memory can
be developed which integrates the available experimental data and serves
as a helpful basis for vaccine development."
Читайте также:
|