Hvordan overstyrer vi søvnløshed? brain region identificeret


Hvordan overstyrer vi søvnløshed? brain region identificeret

En ny undersøgelse undersøger hjernen regionen ansvarlig for vågenhed.

Et papir udgivet denne uge i tidsskriftet neuron Jævnaldrende ind i en region af hjernen involveret i tilstanden af ​​vågenhed. Resultaterne kunne hjælpe med at designe behandlinger for tilstande som søvnløshed og depression-relaterede søvnforstyrrelser.

De fleste af os, på et tidspunkt i vores liv, vil kæmpe med vores tilstand af vågenhed. Uanset om vi føler os for trætte, når vi skal være vågen, eller føler os for vågen, når vi er desperate for at få lidt søvn, er kampen ægte.

Ifølge Centers for Disease Control and Prevention (CDC) påvirker søvn- og vævningsforstyrrelser en anslået 50-70 millioner voksne i USA.

Selvom der er sket store fremskridt inden for søvnvidenskab, er området af hjernen, der er ansvarlig for vågenhed, forblevet uklar.

Et forskergruppe for nylig sat op for at forstå, hvordan den menneskelige hjerne styrer vågenhed i tider med behov. For eksempel er en presset deadline eller en baby, der græder midt om natten, begge begivenheder, der tillader os at tilsidesætte vores ønske om at sove.

Forskerne ønskede at afdække, hvordan vi klarer at vende trætheden i lyset af såkaldte fremtrædende stimuli.

Holdet blev ledet af Viviana Gradinaru, assistent professor i biologi og bioteknologi, og direktør for Center for Molecular and Cellular Neuroscience i Tianqiao og Chrissy Chen Institute for Neuroscience ved California Institute of Technology i Pasadena.

Den dorsale raphe-kerne og vågenhed

Holdet fokuserede deres energi på en bestemt del af hjernen. "Vi besluttede at undersøge en region af hjernen kaldet dorsal raphe-kerne, hvor der er en under-undersøgt gruppe af dopaminneuroner kaldet dorsal raphe-kerne-neuroner eller DRNDA-neuroner, "Siger prof. Gradinaru.

De valgte denne region, fordi tidligere undersøgelser har vist en sammenhæng mellem aktivitet i dorsal raphe-kerne og søvncyklusser. Dette forhold har været kendt i årtier, men for nylig er en mere specifik rolle i vågenhed blevet teoretiseret.

Også, som prof. Gradinaru forklarer, "Folk, der har skade i denne del af deres hjerne, har vist sig at opleve overdreven søvnighed i dagtimerne, men der var ikke en god forståelse for disse neurons nøjagtige rolle i søvn / vågencyklusen og om De reagerer på interne eller eksterne stimuli for at påvirke ophidselse."

En musemodel blev brugt i en række eksperimenter for at studere rollen som dopaminerge neuroner inden for dorsal raphe-kernen. For det første målte de DRNDA-aktivitet, når dyr blev præsenteret med fremtrædende stimuli, såsom indførelse af en potentiel kompis, mad eller en pludselig ubehagelig fornemmelse. Under disse møder var neuronerne aktive.

Derefter målte de DRNDA-brændhastigheder under søvn / vækkecyklussen. Ifølge Ryan Cho, første forfatter af undersøgelsen, så de, at "neuronerne er mindst aktive, når dyret sover og øger aktiviteten som dyret vågner op."

Det næste skridt var at afdække, om det kun var en korrelation, eller om aktiviteten selv forårsagede ændringerne i søvn / vågenstilstand.

Beviser årsagssammenhæng med optogenetik

I sidste fase brugte de optogenetik, som er en teknik, der gør det muligt for forskere at tænde og slukke for bestemte neuroner ved hjælp af lyspulser. Da holdet stimulerede DRNDA-neuroner på et tidspunkt, hvor dyret normalt ville sovne, vågnede musen og blev vågen.

Omvendt, hvis holdet tavs DRNDA-neuronerne kemisk, var dyret mere tilbøjelige til at sove, selv om det blev præsenteret med typen af ​​fremtrædende stimuli, der normalt ville holde det vågen.

Disse eksperimenter viste os, at DRNDA-celler er nødvendige for fuld vækkelse i lyset af vigtige stimuli hos mus."

Prof. Viviana Gradinaru

Det næste skridt vil være at se, om den samme type aktivitet findes i DRNDA-neuroner hos mennesker. Selv om de ikke er blevet undersøgt detaljeret, forklarer prof. Gradinaru, at der synes at være en lignende forbindelse. Han siger, "Deres degeneration er blevet korreleret med overdreven søvn i dagtimerne hos patienter med neurodegenerative lidelser som multiple systems atrofi og Lewy body demens."

Søvnløshed og andre søvnforstyrrelser er meget fremherskende, så eventuelle fremskridt med at forstå måder at ændre tilstander af vågenhed er et skridt fremad. Der er en lang vej fremad, men disse resultater kan bidrage til at fokusere fremtidig forskning i søvnforstyrrelser.

Lær hvordan måltidstider påvirker vores biologiske ur.

The Worst Nobel Prize Ever Awarded (Video Medicinsk Og Professionel 2019).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Psykiatri