Νέα μελέτη σε ποντίκια εντόπισε δύο πληθυσμούς νευρώνων στο εγκεφαλικό στέλεχος που φαίνεται να αυξάνουν ενεργά την “πίεση ύπνου” μετά από παρατεταμένη εγρήγορση
Όσο περισσότερες ώρες περνούν χωρίς ύπνο, τόσο πιο έντονη γίνεται η ανάγκη του οργανισμού για ξεκούραση. Τώρα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Βασιλείας εντόπισαν δύο πληθυσμούς νευρώνων που φαίνεται να παίζουν καθοριστικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία, βοηθώντας τον εγκέφαλο να μετατρέπει την παρατεταμένη εγρήγορση σε αυξανόμενη “πίεση ύπνου”.
Ο ύπνος δεν αποτελεί απλώς μια συνειδητή επιλογή. Ο οργανισμός διαθέτει μηχανισμούς που εξασφαλίζουν ότι, όσο παραμένουμε ξύπνιοι, η ανάγκη για ύπνο σταδιακά εντείνεται. Το πώς ακριβώς λειτουργεί αυτός ο μηχανισμός παραμένει ένα από τα βασικά ερωτήματα της έρευνας για τον ύπνο.
Η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Άλεξ Σίερ από το Πανεπιστήμιο της Βασιλείας, σε συνεργασία με επιστήμονες από το “Beth Israel Deaconess Medical Center” και το “Auburn University”, μελέτησε το φαινόμενο σε ποντίκια.
Οι ερευνητές παρακολούθησαν την εγκεφαλική δραστηριότητα των ζώων κατά τη διάρκεια φυσιολογικών κύκλων ύπνου και εγρήγορσης, μετά από στέρηση ύπνου, αλλά και κατά τον ύπνο αποκατάστασης που ακολουθούσε.
Η ανάλυση αποκάλυψε περιοχές του εγκεφάλου των οποίων η δραστηριότητα μεταβαλλόταν ανάλογα με το πόσο χρόνο παρέμεναν τα ζώα ξύπνια.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσίασε μία περιοχή του εγκεφαλικού στελέχους, όπου οι επιστήμονες εντόπισαν δύο διαφορετικούς πληθυσμούς νευρώνων: GABAεργικούς και σεροτονινεργικούς.
Η δραστηριότητα και των δύο αυξανόταν όσο παρατεινόταν η εγρήγορση. Όταν τα ποντίκια κοιμούνταν, αντίθετα, η δραστηριότητα των συγκεκριμένων νευρώνων μειωνόταν.
Το εύρημα αυτό από μόνο του δεν ήταν αρκετό για να αποδείξει ότι οι νευρώνες προκαλούν την αυξανόμενη ανάγκη για ύπνο. Θα μπορούσαν απλώς να αντανακλούν το γεγονός ότι το ζώο παρέμενε ξύπνιο.
Για να απαντήσουν στο ερώτημα, οι ερευνητές προχώρησαν σε στοχευμένες παρεμβάσεις στη δραστηριότητα των κυττάρων.
Όταν ενεργοποιήθηκαν, τα ποντίκια κοιμήθηκαν περισσότερο.
Η ταυτόχρονη ενεργοποίηση των δύο πληθυσμών νευρώνων είχε εντυπωσιακό αποτέλεσμα: τα ποντίκια κοιμήθηκαν περισσότερο και βαθύτερα, παρουσιάζοντας χαρακτηριστικά ύπνου αποκατάστασης που συνήθως εμφανίζονται μετά από παρατεταμένη περίοδο εγρήγορσης.
Το αντίθετο συνέβη όταν οι ερευνητές ανέστειλαν τη δραστηριότητα των συγκεκριμένων κυττάρων. Τα ζώα κοιμήθηκαν λιγότερο και παρέμειναν ξύπνια για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
Περαιτέρω πειράματα έδειξαν ότι η μακροχρόνια αναστολή των νευρώνων μείωσε σημαντικά την ανάγκη των ζώων για ύπνο, χωρίς να προκαλέσει σοβαρές διαταραχές στη συμπεριφορά τους.
Τα αποτελέσματα, τα οποία δημοσιεύθηκαν στο Nature, ενισχύουν έτσι την άποψη ότι οι συγκεκριμένοι νευρώνες δεν λειτουργούν απλώς ως “μετρητές” της εγρήγορσης. Αντίθετα, φαίνεται να συμμετέχουν ενεργά στη δημιουργία της πίεσης που τελικά οδηγεί τον οργανισμό στον ύπνο.
Η μελέτη προσφέρει μια νέα εικόνα για τον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος συνδέει τη διάρκεια της εγρήγορσης με την ανάγκη για ύπνο. Με άλλα λόγια, οι συγκεκριμένοι νευρώνες φαίνεται να αποτελούν μέρος ενός συστήματος που “καταγράφει” πόσο καιρό παραμένουμε ξύπνιοι και ενισχύει σταδιακά το σήμα που οδηγεί στην ανάγκη για ύπνο.
Η δυνατότητα των ερευνητών να επηρεάζουν στοχευμένα αυτή τη διαδικασία ανοίγει νέες προοπτικές για τη μελέτη των μηχανισμών του ύπνου και της προσαρμογής του οργανισμού στη στέρησή του.
Ωστόσο, υπάρχει μια σημαντική επιφύλαξη: τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε ποντίκια. Επομένως, δεν είναι ακόμη γνωστό αν ο ίδιος ακριβώς μηχανισμός λειτουργεί και στον ανθρώπινο εγκέφαλο, ούτε αν τα ευρήματα μπορούν να οδηγήσουν άμεσα σε κάποια θεραπευτική εφαρμογή.
Η ανακάλυψη αποτελεί, πάντως, ένα ακόμη κομμάτι στο σύνθετο παζλ του ύπνου και φέρνει τους επιστήμονες πιο κοντά στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ο εγκέφαλος «γνωρίζει» ότι έχει έρθει η στιγμή να σταματήσει την εγρήγορση και να μας οδηγήσει στον ύπνο.
Προσθέστε το iatronet.gr στο Discover
Ειδήσεις υγείας σήμερα
Γαλλία: Έξαρση σαλμονέλας με τουλάχιστον 81 κρούσματα – Συνδέονται με σπόρους κολοκύθας
ΕΜΑ: Μέτρα για τον τερματισμό της έλλειψης του οφθαλμολογικού Visudyne
Δεύτερος κύκλος επιμορφωτικού προγράμματος “Δίπλωμα στο Φαρμακευτικό Market Access”
