Изменения двигательной активности в цикле сон-бодрствование хорошо известны.
Двигательная активность проявляется высоким мышечным тонусом, сопровождающимся фазовой активностью во время бодрствования. Во время медленно-волнового сна (SWS) мышечный тонус относительно низкий с небольшими изменениями. Во время сна с быстрыми движениями глаз (REM) возникает мышечная атония, прерываемая мышечными подергиваниями. Периодические движения ног (PLM) у человека определяются как регулярные повторяющиеся разгибания большого пальца ноги и тыльное сгибание лодыжки, колена и бедра с интервалами от 10 до 90 секунд.
PLM возникает во всех состояниях сна и бодрствования, но наиболее заметно в SWS. PLM может встречаться во всех возрастных группах и затрагивает 5–10% населения.
Сообщалось о PLM у пациентов с синдромом беспокойных ног (RLS; которое характеризуется движениями ног во время сна или отдыха. Пациенты испытывают непреодолимую потребность двигать ногами из-за неприятных ощущений или дискомфорта в ногах. Симптомы наблюдаются в периоды низкой активности, как правило, вечером или ночью. Этот синдром также известена как болезнь Уиллиса-Экбома.), расстройством поведения во сне REM, нарколепсией, нейродегенеративными заболеваниям. PLM также часто встречается у беременных женщин , детей с синдромом дефицита внимания и гиперактивности и у людей, принимающих антидепрессанты.
Дофаминергическая система при синдроме бесспокойных ног
У пациентов с RLS сообщалось об увеличении уровня тирозингидроксилазы (ТН) и фосфорилированного ТН в черной субстанции (SN), а также об увеличении фосфорилированного ТН и снижении дофаминовых рецепторов D2 скорлупе. Снижение или повышение уровня транспортера дофамина в полосатом теле также было продемонстрировано у пациентов с RLS. I
ID крысы, животная модель RLS , также показали увеличение TH и фосфорилированного TH в SN, а также увеличение транспортера дофамина в стриатуме. Несмотря на то, что симптомы пациентов с RLS и нарушениями PLM могут быть облегчены с помощью терапии препаратами железа, а расстройства поведения, подобного RLS, у крыс с ID могут быть скорректированы заменой железа, нервная аномалия NP не может быть обращена вспять у крыс с ID, которых кормили с диетой с высоким содержанием железа.
Дофаминергические препараты эффективны для лечения нарушений RLS и PLМ. Однако они вызывают побочные эффекты, такие как усиление симптомов RLS (усиление), компульсивное переедание, тошнота, бессонница и головокружение после длительного применения. Таким образом, крайне важно исследовать альтернативные препараты для лечения RLS на животных моделях. Однако субъективные неприятные и/или болезненные ощущения затрудняли разработку животной модели RLS. С другой стороны, более чем у 80% пациентов с RLS наблюдается PLM либо во время бодрствования, либо во сне .
Гистаминергическая система при синдроме бесспокойных ног
Было показано, что механизмы рецептора гистамина H3R, учавствуют в регуляции двигательной активности. Исследования на животных показывают, что тиоперамид - антагонист H3R, снижает двигательную активность, вызванную стимуляторами, такую как ходьба, бег и лазание у мышей. Исследователи предположили, что H3R может быть вовлечен в генерацию моторного компонента RLS, а тиоперамид способен устранять моторную гиперактивность. В одном из исследований использовали крыс ID для дальнейшего изучения невропатологии расстройства RLS/PLM и для проверки эффективности тиоперамида при лечении расстройства RLS/PLM.
У животных можно наблюдать наблюдаемое двигательное событие, изменение характера сна и реакцию на терапевтическое лекарство. Основываясь на таких наблюдениях, исследователи разработали животную модель RLS, крысу ID .
Исследования показали, что крысы с ID проявляют чрезмерную сонливость в активной (темновой) фазе, симптом, напоминающий дневную сонливость у пациентов с RLS. Кроме того, крысы с ID демонстрируют циркадный паттерн двигательной гиперактивности и асимметричное распределение интервалов движения между ногами, сходные с симптомами, наблюдаемыми у пациентов с нарушениями RLS и PLM . Крысы с ID также имеют аномальную передачу дофамина в стриарном теле и положительно реагируют на дофаминергические препараты .
Сообщалось об изменениях в характере сна у мышей ID, с увеличением бодрствования в течение последних 4 часов активной фазы, что указывает на отсроченное начало сна . ID-крысы демонстрируют симптомы и невропатологию, сходные с RLS человека, и имеют положительную реакцию на терапевтические препараты, полезные для лечения RLS . Таким образом, ID крыса может служить идеальной животной моделью RLS.