Новое исследование, проведенное Медицинским Центром Диаконс Бет Исраэль (BIDMC) и Бостонской детской больницей, показало, что хроническая потеря сна увеличивает болевую чувствительность. Это предполагает, что люди с хронической болью могут получить облегчение, получив больше сна, или принимать средства, способствующие бодрствованию, такие как кофеин. Оба метода оказались эффективнее стандартных анальгетиков при строгом исследовании на мышах, описанном в выпуске Nature Medicine 8 мая 2017 года.

Физиолог сна Хлое Александре из BIDMC и физиолог боли Альбан Латтрельер из Бостона точно измерили эффекты острой или хронической потери сна на сонливость и чувствительность к болезненным и безболезненным стимулам. Затем они тестировали стандартные обезболивающие препараты, такие как ибупрофен и морфин, а также агенты, стимулирующие бодрствование, такие как кофеин и модафинил. Их результаты обнаруживают неожиданную роль для бодрствования в установлении болевой чувствительности.

Поддержание мышей в сознании посредством развлечений

Команда начала измерять нормальные циклы сна, используя крошечные наушники, которые проводили электроэнцефалографию (ЭЭГ) и электромиографию (ЭМГ). «Для каждой мыши у нас есть точные исходные данные о том, сколько она спит и какова ее сенсорная чувствительность», — говорит Латтрельер.

Далее, в отличие от других исследований сна, которые заставляют мышей бодрствовать на беговых дорожках или падать с платформ, Александре, Латтрельер и их коллеги лишили мышей сна таким образом, чтобы имитировать то, что происходит с людьми: они развлекали их.

«Мы разработали протокол для хронического лишения сна мышей без стресса, предоставляя им игрушки и действия в то время, когда они должны были спать, тем самым расширяя период пробуждения», — говорит Александре. — «Это похоже на то, что делают большинство из нас, когда мы бодрствуем слишком много, смотря телевизор допоздна каждый будний день».

Чтобы животные не спали, исследователи поддерживали бодрствование, предоставляя мышам игрушки, изготовленные по индивидуальному заказу, по мере того, как они проявляли интерес, стараясь не перестимулировать их.

«Мыши любят гнездиться, поэтому, когда они начинают спать (как видно по их рисунку ЭЭГ/ЭМГ), мы даем им материалы для гнездования, такие как салфетки или ватный шарик», — говорит Латтрельер. — «Грызуны также любят жевать, поэтому мы представили множество мероприятий, основанных на жевании».

Таким образом, они не давали спать группам от шести до 12 мышей в течение 12 часов за одну сессию или шесть часов в течение пяти последовательных дней, контролируя сонливость и гормоны стресса (чтобы удостовериться, что они не были преувеличены) и тестируя их болевые ощущения по ходу.

Чувствительность к боли измеряли слепым способом, подвергая мышей контролируемому количеству тепла, холода, давления или капсаицина (агент в горячем перце чили), а затем измеряя, сколько времени потребовалось животному, чтобы отойти (или зализать дискомфорт, вызванный капсаицином). Исследователи также протестировали реакцию на безболезненные раздражители, такие как прыжок, когда его внезапно спугнул громкий звук.

«Мы обнаружили, что пять последовательных дней умеренной депривации сна могут значительно обострить болевую чувствительность с течением времени у здоровых мышей», — говорит Александре. — «Ответ был специфическим для боли, и не был обусловлен состоянием общей повышенной возбудимости к любым раздражителям».

Анальгетики против агентов, стимулирующих пробуждение

Удивительно, но общие анальгетики, такие как ибупрофен, не блокировали гиперчувствительность боли, вызванную потерей сна. Даже морфин потерял большую часть своей эффективности у лишенных сна мышей. Эти наблюдения показывают, что пациенты, использующие эти препараты для облегчения боли, возможно, должны увеличить свою дозу, чтобы компенсировать утраченную эффективность из-за потери сна, тем самым увеличивая риск побочных эффектов.

Напротив, как кофеин, так и модафинил, препараты, используемые для стимуляции бодрствования, успешно блокировали болевую гиперчувствительность, вызванную как острой, так и хронической потерей сна. Интересно, что у мышей, лишенных сна, эти соединения не обладали анальгетическими свойствами.

 «Это представляет собой новый вид обезболивающего, который не рассматривался ранее, зависящий от биологического состояния животного», — говорит Вулф, директор Центра Кирби в Бостонской детской больнице. — «Такие препараты могут помочь разрушить хронический цикл боли, при котором боль нарушает сон, что способствует развитию болей, что еще больше нарушает сон».