Megtalálták mi kapcsolja az agyat alvó üzemmódba

A Beth Israel Deacones Orvosi Központ neurológiai részlegének igazgatója Clifford B. Saper két évtizeddel ezelőtt munkatársaival felfedezett egyfajta idegsejtet, amiről úgy gondolták, hogy képes ‘kikapcsolni’ az agyat és így elindítani az alvást. Most a kutatók egy új tanulmányában egereken demonstrálták, hogy a hypothalamus VLPO (ventrolateral preoptic nucleus) területén elhelyezkedő sejteknek létfontosságú szerepe van a normális alvásban.

“Az írásunk az első kísérlet arra, hogy mi történik akkor, amikor a VLPO neuronokat aktiváljuk,” mondta Saper. “A felfedezések támogatják az eredeti megfigyeléseinket, miszerint a VLPO sejteknek létfontosságúak a normális alvásban.”

A kutatók genetikailag módosított egerekkel dolgoztak, amiknél mesterségesen több különböző módszerrel is aktiválhatóak a VLPO neuronjai. Az egyik kísérletben például lézerfénnyel világították meg őket, amíg egy másiknál kémiailag szelektív módon aktiválták a kívánt neuronokat. Mindkét esetben a sejtek aktiválása alvást váltott ki.

Ezzel igazolást kapott a kutatók elmélete, miszerint a sejtek az alvás közben aktiválódnak és a lehetséges sérüléseik álmatlansághoz vezethetnek – amit 2014-ben laboratóriumi állatokon és az öregedés során sérült agyú időseken is demonstráltak.

A korábbi katatások miatt ezért meglepetést okozott, hogy 2017-ben egy másik kutatócsapat épp az ellenkezőről számolt be, miszerint a VLPO neuronok ingerlésével ébresztettek fel laboratóriumi állatokat. Ezért a kutatók most erre a látszólagos ellentmondásra is igyekeznek magyarázatot adni.

“Mi azt találtuk, hogy amikor a VLPO sejteket másodpercenként 1-4-szer stimuláljuk, akkor minden stimulációt követően ‘tüzelnek’, ezzel alvást eredményezve,” mondta Saper. “Azonban, amikor ennél gyorsabban stimuláljuk őket, akkor elkezdenek hibázni és végül teljesen leállnak. Megtudtuk, hogy a másik laborban dolgozó kollégáink a sejteket másodpercenként 10-szer stimulálták, ami valójában éppen hogy kikapcsolta őket.”

A kutatók mindezen felül azt is kiderítették, hogy a sejtek aktiválása a testhőmérséklet csökkenését is magával hozza. Már eddig is tudták, hogy a melegnek szerepe van a VLPO sejtek aktiválásában és azt is, hogy a testhőmérsékletünk kis mértékben csökken, amikor alszunk.

Egészen addig mentek, hogy a sejtek folyamatos aktiválásával akár 5-6 fokkal is tudták csökkenteni az egerek testhőmérsékletét. A kutatók szerint a neuronoknak ezek alapján valószínűleg fontos szerepe van a különböző állatok hibernációjában is – ami során szintén lényegesen lecsökken a testhőmérséklet.

Forrás: nature.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.