Pojedynczy „przełącznik” mózgu kontroluje zarówno sen, jak i czuwanie
Brak wystarczającej ilości snu wiąże się z niezliczonymi negatywnymi skutkami zdrowotnymi. Jednak ostatnie badanie może utorować drogę nowym terapiom snu, ponieważ jeden obszar mózgu kontroluje zarówno sen, jak i czuwanie.
Od zwiększania ryzyka zarówno nadciśnienia, jak i otyłości po zwiększanie prawdopodobieństwa depresji i raka, brak snu może zaszkodzić naszemu układowi odpornościowemu w takim samym stopniu, jak nasze samopoczucie psychiczne.
Badanie przeprowadzone przez Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ujawniło, że od 50 do 70 milionów dorosłych w Stanach Zjednoczonych cierpi na przewlekłe zaburzenia snu.
Okazało się również, że ponad 35 procent z nich nie otrzymuje minimum 7 godzin, których dorosły potrzebuje dla optymalnego zdrowia.
To skłoniło CDC do uznania deprywacji snu za „epidemię zdrowia publicznego”, wzywając naukowców do opracowania nowych terapii snu i odkrycia tajemnicy, w jaki sposób nasz mózg wywołuje stan odpoczynku.
Do tej pory uważano, że nasz mózg wykorzystuje kilka obszarów do zmiany między snem a czuwaniem.
Na przykład popularna hipoteza głosi, że kora mózgowa - czyli górna część mózgu, która znajduje się tuż pod czaszką - „emituje” wywołujące sen powolne fale mózgowe, podczas gdy czuwanie jest kontrolowane przez dolną, ssaczą część naszego mózgu.
Nowe badania obróciły tę hipotezę do góry nogami. Naukowcy z Wydziału Badań BioMedycznych na Uniwersytecie w Bernie i Wydziału Neurologii w Inselspital Szpitala Uniwersyteckiego w Bernie - oba w Szwajcarii - odkrywają neurony, które kontrolują zarówno sen, jak i czuwanie.
Zespołem kierował starszy autor prof. Antoine Adamantidis z Kliniki Neurologii w Inselspital. Pierwszym autorem artykułu jest Thomas Gent, badacz z tego samego wydziału.
Odkrycia, które mogą utorować drogę nowym terapiom snu, zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Neuroscience.
Neurony wzgórzowe kierują cyklem snu i czuwania
Prof. Adamantidis i zespół wykorzystali optogenetykę do selektywnego włączania i wyłączania neuronów w mózgach myszy.
Optogenetyka to technika, w której neurony są modyfikowane genetycznie, aby reagowały na światło. W tym przypadku naukowcy zmodyfikowali neurony we wzgórzu gryzoni, czyli w obszarze mózgu odpowiedzialnym za przekazywanie informacji sensorycznych do kory.
Wzgórze bierze również udział w regulacji nastroju i stanach pobudzenia lub świadomości.
W tym badaniu naukowcy wykorzystali przedłużone bodźce do aktywacji tych neuronów, które obudziły gryzonie. Jednak użycie powolnych bodźców w rytmiczny sposób wywoływało u myszy głęboki, nie-szybki sen (REM), mierzony elektroencefalogramem.
Sen REM i nie-REM to dwie główne fazy snu; pierwsza to faza, podczas której śnimy, a druga to głęboki, regenerujący sen.
Według wiedzy autorów, był to pierwszy przypadek, kiedy badanie ujawniło, że pojedynczy obszar mózgu sprzyja zarówno snu, jak i czuwania.
„Co ciekawe” - wyjaśnia Gent - „byliśmy również w stanie wykazać, że tłumienie aktywności neuronalnej wzgórza osłabiło powrót do zdrowia po utracie snu, co sugeruje, że neurony te są niezbędne do spokojnego snu po [] dłuższym okresie czuwania”.
Główny autor badania również zastanawia się nad klinicznym znaczeniem wyników.
„Wierzymy, że odkrycie mechanizmów kontrolnych neuronów wzgórza podczas snu i czuwania będzie kluczem do znalezienia nowych terapii snu w społeczeństwie coraz bardziej pozbawionym snu”.
Prof. Antoine Adamantidis
