Как сон в молодости связан с долголетием? Рассказываем на примере рыб

Уровень активности и дневная сонливость позволяют предсказать, сколько они проживут

Режим сна и уровень активности могут предсказать, какой будет продолжительность жизни — долгой или короткой, согласно исследованию, во время которого за рыбами наблюдали с подросткового возраста до самой смерти.

Исследование показало, что молодые рыбы, которые в период бодрствования вели активный образ жизни, жили дольше, чем более медлительные сородичи. Молодые рыбы, которые спали только в вечерние часы, достигали более зрелого возраста, чем те, которые спали днем.

Полученные данные свидетельствуют о том, что поведение человека в раннем взрослом возрасте может предсказать продолжительность его жизни в будущем. А также можно предсказать как будет протекать процесс старения задолго до появления признаков заболеваний, добавляет он.

Результаты исследования были опубликованы в Science.

Поведение как индикатор

У людей и других животных старение — это сложный процесс, на который влияют как генетика, так и факторы окружающей среды. Поведение может быть удобным способом изучения старения, поскольку оно позволяет заглянуть во внутренний мир животного.

Однако взаимосвязь между поведением, старением и продолжительностью жизни до сих пор изучена недостаточно, поскольку отслеживание каждого отдельного движения на протяжении всей жизни животного — крайне сложная задача.

Чтобы восполнить этот пробел, ученые обратились к африканской бирюзовой карпозубочке (Nothobranchius furzeri), рыбке размером с гуппи, средняя продолжительность жизни которой составляет от четырех до восьми месяцев.

Исследователи наблюдали за 81 карпозубочкой с момента их появления на свет до самой смерти, используя камеры, которые фиксировали каждое движение животных в течение 24 часов в сутки. Они также создали модель машинного обучения для выявления закономерностей в различных поведенческих характеристиках рыб, таких как их движения, скорость и периоды покоя.

В возрасте 100 дней — для карпозубок это примерно соответствует предпенсионному возрасту — животные, которым предстояло прожить относительно долгую жизнь, в среднем были более активными, энергичными и подвижными, чем те, чья продолжительность жизни была короче. Долгожители — те, кто прожил более 200 дней, — чаще спали ночью, в то время как рыбы, не дожившие до преклонного возраста, часто дремали днем.

Старение по часам

Различия в активности и режиме сна были настолько существенными, что исследователи смогли использовать их для создания «поведенческих часов», которые позволяют прогнозировать продолжительность жизни молодых особей. Исследователи также обнаружили, что в определенном возрасте у рыб происходят резкие изменения в поведении — например, они начинают меньше спать по ночам, — а не постепенные изменения в течение длительного времени. За этими резкими изменениями, которые длились несколько дней, следовали более продолжительные периоды стабильного поведения.

Исследователи также проследили за молекулярными изменениями в восьми органах и обнаружили, что наибольшие молекулярные различия между короткоживущими и долгоживущими рыбами наблюдаются в печени. Например, гены в печени, участвующие в выработке белка и поддержании жизнедеятельности клеток, были более активны у рыб, которые умирали в молодом возрасте, чем у их долгоживущих сородичей. Эти результаты перекликаются с результатами исследований старения других видов.

Теперь ученые хотят адаптировать такой подход для других животных, в том числе для людей. Хотя мы и живем слишком долго, чтобы можно было непрерывно отслеживать их состояние на протяжении всей жизни, носимые устройства — например, датчики и трекеры на смартфонах — позволяют собирать хотя бы некоторые поведенческие данные.

Ученые заявили, что считать год за семь у собак неправильно. Когда наступает собачья старость, читайте тут.