Hvorfor holder lyset vågent op, og mørket gør os trætte?


Hvorfor holder lyset vågent op, og mørket gør os trætte?

En ny undersøgelse fandt et protein i hjernen, der reagerer på lys og mørke.

Mange af os har hørt, at vi går i seng, når det er mørkt udenfor, er sundt, da lys og mørke påvirker vores cirkadiske rytme. Men hvordan påvirker lyset vores søvnvågne cyklus nøjagtigt? Ny forskning kan have fundet en del af svaret.

Nu da sommeren er her, vil de af os, der ønsker at sove efter kl. 6, have brug for et godt par persienner; Lys har tendens til at vække os op. Men hvorfor sker det her?

De fleste af os ved, at lys spiller en rolle i reguleringen af ​​vores cirkadianrytme, men hvordan lyset direkte påvirker søvn er dårligt forstået. Forskere fra California Institute of Technology (Caltech) i Pasadena satte op til at undersøge effekten af ​​lys i søvn.

Den ledende efterforsker af den nye forskning - som offentliggøres i tidsskriftet neuron - er David Prober, professor i biologi ved Caltech.

Prof. Prober forklarer motivationen bag sin forskning og siger: "Forskere havde tidligere identificeret fotoreceptorerne i øjet, der er nødvendige for lysets direkte effekt på væv og søvn. Men vi ønskede at vide, hvordan hjernen bruger denne visuelle information til at påvirke søvn."

For at få deres svar valgte Prof. Prober og team at undersøge zebrafisk, som er dyr, der har et søvn / vækkelsesmønster svarende til menneskernes, og hvis visuelle system er gennemsigtigt, hvilket gør det muligt for forskere at tage billeder af deres neuroner i et ikke- -invasiv måde.

Hvordan et protein reagerer på lys

Første forfatter Wendy Chen gennemførte forsøgene. Hun brugte zebrafisk, der blev genetisk modificeret til at udtrykke et bestemt protein, kaldet prokineticin 2 (Prok2), i overskud.

Forskerne fandt ud af, at zebrafisken, der havde overudtrykt Prok2, plejede at sove i løbet af dagen og holde op om natten.

Interessant nok syntes dette ikke at afhænge af fiskens normale cirkadiske rytme. I stedet blev effekten udelukkende påvirket af, om lysene blev tændt eller slukket omkring dem.

Resultaterne af eksperimenterne indikerer, at Prok2 kan hæmme den vækkende virkning, som lys normalt har, samt den sovende inducerende virkning af mørket.

Derefter inducerede forskerne genetiske mutationer i både zebrafiskens Prok2 og dets receptor for at se, hvordan disse ville påvirke det lysstyrede søvnvågne mønster.

De fandt ud af, at zebrafisken udviklede "lysafhængige søvndefekter". F.eks. Var fisk med en muteret Prok2-receptor tilbøjelig til at være mere aktiv, når lysene var tændt og mindre, da de var slukket - hvilket er det modsatte af, hvad der tidligere var blevet bemærket i fisk med overdreven Prok2-men funktionelle Prok2-receptorer.

Endelig satte forskerne sig til at undersøge, om lys, for at regulere søvn, havde brug for andre søvnfremkaldende proteiner i hjernen.

Forskerne fandt ud af, at overdrevne niveauer af Prok2 også øgede niveauerne af galanin, hvilket er et neuropeptid, der findes i hjernens forreste hypothalamus (som spiller en central rolle i regulering af søvn).

Mere forskning er nødvendig for at forstå det søvnfremmende samspil mellem gener og neuroner hos mennesker samt at undersøge, hvorvidt Prok2-neuropeptidet har samme virkning for mennesker.

Hvis yderligere forskning bestemmer, at proteinerne opfører sig tilsvarende i den menneskelige hjerne, kan denne undersøgelse bane vejen for ny søvn- eller vævningsfremkaldende medicin.

Prof. David Prober tilføjer: "Selv om daglige dyr som zebrafisk tilbringer det meste af deres søvn om natten og vågen om dagen, tager de også lur om dagen og af og til vågner om natten, ligner mange mennesker."

Vores undersøgelses resultater tyder på, at niveauer af Prok2 spiller en afgørende rolle for at fastsætte den rette balance mellem søvn og vækkelse under både dag og nat."

Prof. David Prober

Lær hvordan forskere opdagede syv gener for søvnløshed.

Undertale the Musical (Video Medicinsk Og Professionel 2024).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Psykiatri