Yenilikler

Yorgun hayvanlar nasıl uyanık kalır? Meyve sinekleri, iyi bir gece uykusu ve uykusuzluğa dair ipuçları veriyor

Yeni araştırma, hızlı uykuya dalmak veya tamamen uyanık yatmak için ipuçları sağlıyor. Meyve sineklerini inceleyen araştırmacılar, beyin nöronlarının, sineklerin tehlikeli durumlarda yorgun olmalarına rağmen uyanık kalmasına ve yoğun bir günün ardından uykuya dalmalarına yardımcı olacak şekilde adapte olduğunu buldular. Louis’deki Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden ve Kansas City’deki Missouri Üniversitesi’nden elde edilen bulgular, çevrimiçi olarak yayınlandı. PLoS Biyolojive uykusuzluğu tedavi etmek ve insanlarda uyku kalitesini iyileştirmek için yeni yaklaşımlara yol açabilir.

Washington Üniversitesi’nde nörobilim profesörü olan ortak yazar Paul Shaw, “Hastaysanız veya uykusuzsanız ya da yeni bir şey öğrendiyseniz, daha fazla uyursunuz” dedi. “Ama tehlikeli bir şey oluyorsa, beyniniz ‘Hayır, hayır, hayır, hayır. Uyuma zamanı değil. Ne kadar yorgun olduğun umurumda değil’ diyor. Uykuyu düzenleyen nöronlar, güvenli olduğunda uyku ile tehlikeli olduğunda uyku arasındaki farkı söyleyebilir.”

Meyve sineklerinin uyku alışkanlıkları bizimkine çok benzer. Sinekler gündüzleri aktiftir, geceleri uyurlar ve özellikle sıcak günlerde öğleden sonraları biraz kestirmeyi severler. Kafein onları ayakta tutar ve bizi uyutan ilaçlar da sinekler üzerinde çalışır.

Yine de çok önemli bir fark var: Beyinleri bizimkinden milyon kat daha küçük, bu da her bir nöronun sinek davranışını kontrol etmede oynadığı rolü tanımlamayı mümkün kılıyor. Shaw ve yardımcı yazar Stephane Dissel, Washington Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırmacı olarak bu proje üzerinde çalışmaya başlayan Missouri Üniversitesi’nde biyolojik bilimler yardımcı doçenti olan Ph.D., bir sineğin uyuyup uyumadığını kontrol eden 24 beyin nöronuna odaklandı. uyanır.

Bu nöronlar, nörotransmiterler olarak bilinen kimyasal haberciler aracılığıyla diğer nöronlar tarafından gönderilen uyku sinyallerini alır ve yanıt verir. Araştırmacılar, uyku davranışını etkileyen deneyimlerin, bu 24 nöronun uyanıklığı teşvik eden nörotransmiterler dopamine nasıl tepki verdiğini değiştirip değiştirmediğini araştırdı; uykuyu teşvik eden glutamat; ve uyanıklığı da destekleyen allatostatin A. Allatostatin A’nın daha önce beslenme davranışlarında rol oynadığı biliniyordu; Bu çalışmanın bir parçası olarak araştırmacılar, uykunun düzenlenmesinde de rol oynadığını gösterdiler.

Uyku, hafızayı ve öğrenmeyi güçlendirir ve yaratıcılığı teşvik eder. Entelektüel olarak zorlu bir günün ardından hem insanlar hem de sinekler daha fazla uyur. Bu çalışmanın bir parçası olarak, araştırmacılar, kalabalık bir sosyal ortamda yaşamanın veya yeni bir davranış öğrenmenin, sineklerin uyku nöronlarında moleküler değişiklikleri tetikleyerek onları dopamine karşı daha az duyarlı ve dolayısıyla daha uykulu hale getirdiğini gösterdi.

Öte yandan, araştırmacılar uyku saatlerinde yaşadıkları şişeleri periyodik olarak sallayarak sinekleri alarma geçirdiklerinde, beyinleri hem allatostatin A hem de glutamat üretti. İki karşıt uyku sinyalinin kombinasyonu, tehlikeli bir durum olarak gördükleri şeyle başa çıkmak için yorgun olmalarına rağmen sinekleri uyanık tuttu. Doğal olarak uykusuz sineklerin uyku nöronları – tipik sineklerin sadece yarısı kadar uyuma eğiliminde olan böcekler – uyku nörotransmitterlerine anormal yanıt verdi, bu da beyinlerinin uykuyu düzenleme biçiminde doğuştan bir kusur olduğunu düşündürdü.

Shaw, “Pek çok insan iyi uyumuyor ve nedenini gerçekten bilmiyoruz” dedi. “Verilerimiz, nörolojik sinyallerin beyindeki uyku merkezleri tarafından nasıl yorumlandığına dair genetik bir yatkınlık olduğunu gösteriyor. Sistem yanlış yola saparsa, o zaman şu çelişkili sinyalleri alırsınız: Yorgunsunuz ama uyuyamıyorsunuz. Bu çelişkili sinyallerin nasıl ortaya çıkabileceğini anlayarak, insanlar için terapötikleri nasıl tasarlayabileceğimizi düşünmeye başlayabiliriz.”

Şaşırtıcı bir şekilde, bir müdahalenin uyku kalitesinde kalıcı bir iyileşmeye neden olduğu görülüyordu: zaman kısıtlamalı beslenme. Meyve sinekleri normalde bütün gün yemek yerler, ancak bu çalışma için araştırmacılar, sineklerin yiyeceğe erişimini sabah 8 ile akşam 5 arasında sınırladı Bir hafta sonra, sineklerin uyku nöronları dopamine karşı daha duyarlıydı ve duyarlılık döndükten sonra günlerce devam etti. normal bir beslenme programına Araştırmacılar, sineklerin daha az uyuduklarını, ancak uyku kalitelerinin arttığının bir göstergesi olarak yorgunluk belirtileri göstermediklerini söyledi.

Shaw, “Zaman kısıtlı yemek şu anda sıcak bir konu” dedi. “İddia, yiyecek alımınızı günün belirli saatleriyle sınırlamanın daha iyi uyumanıza ve sağlıklı bir kiloyu korumanıza yardımcı olacağıdır. Bunun insanlarda işe yaradığına dair kanıtlar karışıktır. Ancak sineklerde, verilerimiz uyku kalitesinin zamanla sınırlı olduğu konusunda iyileştiğini gösteriyor. İnsanların daha iyi uyumasına yardımcı olmak için yararlanabileceğimiz, zaman kısıtlamalı beslenme ve uyku düzenlemesi arasında bir kesişme olması mümkündür.”

Kaynak ve İleri Okuma: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/10/221012163515.htm

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu