Drodzy użytkownicy! Wszystkie materiały dostępne na stronie zostały przetłumaczone z innych języków. Chcemy przeprosić za jakość tekstów, mamy jednak nadzieję, że będą one przydatne. Pozdrawiamy, Administracja. E-mail: admin@plmedbook.com

Naukowcy używają światła do wywołania snu REM

Chociaż wiemy, że szybki ruch gałek ocznych – lub REM – jest istotną częścią spokojnego snu, nie wiemy zbyt wiele na temat tego, co to kontroluje. Teraz naukowcy – wykorzystując nową technologię zwaną optogenetyką – odkryli, że mogą wywołać u nich epizody REM, emitując światło bezpośrednio na wybrane komórki mózgu lub neurony.

neurony

Zespół – w tym członkowie Massachusetts Institute of Technology (MIT) i Harvard Medical School, zarówno w Massachusetts – zgłosić swoją pracę w.

W raporcie z badań naukowcy wyjaśniają, że już wiemy, że pień mózgu zawiera komórki lub neurony cholinergiczne, które biorą udział w kontrolowaniu REM. Ale – ponieważ ten region mózgu zawiera także wiele innych typów komórek – niełatwo jest uwolnić się od unikalnej roli neuronów cholinergicznych.

Główny autor dr Christa Van Dort, Wydziału Nauk o Mózgu i poznawczych w MIT, wyjaśnia, że ​​poprzedni studieshave zasugerował pnia mózgu neurony cholinergiczne są aktywne, gdy jesteśmy na jawie, a także w czasie snu REM, ale „nikt nie mógł actuallysay czy odpalania tych specyficzne komórki były odpowiedzialne za przejście do snu REM. „

Dlatego w ich badaniu zespół postanowił zbadać, czy neurony cholinergiczne mogą wywołać sen REM. Użyli radykalnej nowej technologii zwanej optogenetyką, która pomaga naukowcom zrozumieć okablowanie mózgu, kontrolując aktywność komórek mózgu za pomocą światła.

Aktywacja neuronów cholinergicznych zwiększa liczbę epizodów snu REM

W optogenetyce neurony reagują na światło poprzez wstawienie białka znajdującego się w algach. W naturze białko odpowiada pewnym długościom fali światła, umożliwiając przemieszczanie się glonów.

W 2005 r. Badacze z Uniwersytetu Stanford odkryli, że jeśli włożysz białko do pewnych typów komórek mózgowych, wtedy możesz rzucić na nie światło i aktywować – zasadniczo kontrolując aktywność mózgu na poziomie pojedynczych komórek.

Do swoich badań dr Van Dort i współpracownicy używali myszy, w których białko wrażliwe na światło zostało wstawione do ich neuronów cholinergicznych. Neurony można aktywować za pomocą urządzenia światłowodowego zamontowanego na głowicach myszy.

Naukowcy odkryli, że jeśli aktywowali światłoczułe neurony cholinergiczne podczas snu nie-REM, zwiększyli liczbę – ale nie długość – epizodów snu REM, które miały myszy. Dalsza analiza wykazała, że ​​zaindukowane epizody REM w naturalny sposób pasowały do ​​naturalnych epizodów REM.

Zespół bada teraz, w jaki sposób układ mózgu cholinergicznego łączy się z układami mózgu, które już są znane jako ważne dla snu REM. Ponadto opracowują i testują sposoby na ulepszenie snu niezwiązanego z REM.

Celem jest poprawa sposobów projektowania naturalnego snu

Badanie jest ważne, ponieważ daje nowe wskazówki na temat kontrolowania snu REM – krok w stronę zrozumienia sposobu zasygnalizowania naturalnego snu u ludzi.

Właściwy sen i wystarczająca ilość snu jest ważna, aby pomóc mózgowi odzyskać siły i odnowić się. Pomaga nam również przetwarzać wspomnienia, ładować system immunologiczny i utrzymywać inne funkcje ciała.

Różne etapy snu są dobre dla różnych rzeczy, mówi starszy autor badań Emery Brown, Edward Hood Taplin, specjalista ds. Inżynierii medycznej w MIT.

Badania na zwierzętach pokazują, że uczenie się odbywa się podczas snu REM, podczas gdy snu wolnofalowego – określanego jako trzeci poziom bez REM – jest ważne, abyśmy czuli się wypoczęci i odświeżeni.

Jak dotąd, leki nie były w stanie odtworzyć korzyści płynących z naturalnego snu – gdzie stany REM i nie-REM zmieniają się co 90 minut, jak wyjaśnia prof. Brown: „To, co robią, tworzy sedację. Jeśli masz szczęście, uspokojenie naturalne mechanizmy snu do przejęcia. „

Ostatecznym celem zespołu jest znalezienie lepszych sposobów na stworzenie naturalnego snu. Aby to zrobić, zamierzają stworzyć i poprowadzić różne etapy snu oddzielnie, a następnie razem.

Niedawno donoszono o innym badaniu optogenetycznym, w którym badacze znaleźli sposób na odczytywanie i zapisywanie sygnałów mózgowych za pomocą błysków światła.

W badaniu tym naukowcy z University College London w Wielkiej Brytanii wykazali, że mogą używać światła do wyzwalania komórek mózgowych pozbawionych aktywności i do uzyskania indywidualnych komórek, które emitują unikalny kolor, gdy są aktywne. W ten sposób mogli oni skutecznie wybierać komórki mózgowe według różnych schematów i mierzyć reakcję wybranego obwodu.

PLMedBook