Первый вздох активирует критически важную «систему поддержки» в мозге

Команда исследователей обнаружила сигнальную систему в стволе головного мозга, которая активируется практически сразу после рождения для поддержания дыхания. Вероятно, именно тот самый первый вздох и запускает эту систему.

«Рождение – процесс весьма травматичный для новорожденного, который отныне вынужден самостоятельно контролировать множество важнейших функций организма, включая дыхание, – комментирует один из авторов исследования Дуглас Бэйлисс. – Мы считаем, что активация системы поддержки при рождении обеспечивает малышу дополнительную безопасность в столь критичный период».

Сделанное открытие поможет исследователям понять, как дыхание из хрупкого состояния, уязвимого для повреждений мозга и потенциально смертельных пауз в период раннего развития, превращается в крепкую и устойчивую физиологическую систему, которая беспрерывно снабжает тело кислородом. До появления на свет ребенок не дышит, поэтому его дыхательные мышцы не развиты, и сам процесс дыхания вначале происходит урывками. И это может представлять определенную угрозу для жизни малыша.

Бэйлисс и его коллеги обнаружили, что у мышей сразу после рождения «включается» определенный ген в скоплении нейронов, которые выборочно регулируют дыхание. Этот ген вырабатывает пептидный медиатор – цепочку аминокислот, распределяющую информацию между нейронами. А подавление пептидного медиатора у мышей приводило к возникновению проблем с дыханием и повышало частоту апноэ – остановок дыхания. Частота апноэ в дальнейшем повышалась с изменением температуры окружающей среды.

Сделанные наблюдения позволяют предположить, что неполадки в работе нейропептидов играют роль в возникновении синдрома внезапной детской смерти. СВДС, также известная как «смерть в колыбели», – неожиданная и необъяснимая смерть ребенка в течение первого года жизни. В западных странах СВДС считается ведущей причиной детской смертности. Ученые полагают, что причиной возникновения СВДС может быть сочетание генетических факторов и факторов окружающей среды, включая температуру. И, вероятно, проблемы в работе нейропептидов могут повышать предрасположенность ребенка к СВДС и другим нарушениям дыхания.