• تیم نیومن
• ترجمه محمدقاسم رافعی
مقالهای که این هفته در نشریۀ "نورون" منتشر شده به ناحیهای از مغز که با وضعیت بیداری درگیر است، دقیق می‌شود. یافتههای این تحقیق میتواند به طراحی درمانهایی برای بیماریهایی مثل بی‌خوابی و اختلالات خواب مرتبط به افسردگی کمک کند.
اغلب ما در برههای از زندگی با وضعیت بیداری خود درگیر مشکل میشویم. اینکه در شرایط نیاز به بیداری احساس خواب‌آلودگی شدید داشته باشیم، یا زمانی که مستأصل به خواب رفتن هستیم بیش از حد بیدار بمانیم، تقلایی واقعی است.
بر مبنای اعلام CDC، اختلالات و خواب و بیداری مبتلابۀ حدود 50 تا 70 میلیون فرد بزرگسال آمریکایی است.
اگرچه پیشرفتهای بزرگی در عرصۀ علوم خواب انجام شده، ناحیۀ مغزی مسؤول بیداری دسترسناپذیر باقی مانده است.
تیمی از محققان اخیراً بر آن شد تا بفهمد که مغز انسان چگونه در زمان نیاز بیداری را مدیریت میکند. برای مثال، یک ضربالعجل مؤکد یا صدای گریۀ نوزاد در اواسط شب هر دو وقایعی هستند که به ما امکان غلبه بر نیازمان به خواب را ایجاد میکنند.
دانشمندان بر آن بودند تا این موضوع را روشن کنند که ما چگونه در مورد آنچه به محرکهای برجسته موسوم است بر خستگی غلبه میکنیم.
تیم تحقیق توسط ویویانا گرادینارو / Viviana Gradinaru، استادیار بیولوژی و مهندسی بیولوژیک و مدیر مرکز علم اعصاب سلولی و مولکولی انستیتو مغز و اعصاب تیانکیاو و کریسی کن در انستیتو تکنولوژی کالیفرنیا در پاسادنا رهبری شد.
هستۀ رافه پشتی و بیداری
تیم تحقیق بر یک بخش خاص مغز متمرکز شد. پروفسور گرادینارو میگوید: "ما تصمیم گرفتیم تا یک ناحیۀ مغز موسوم به هستۀ رافۀ پشتی را بررسی کنیم، که در آنجا گروهی از نورونهای عصبی دوپامین که کمتر تحت مطالعه قرار گرفتهاند و نورونهای هستۀ رافه پشتی یا سلولهای عصبی DRNDA نامیده می‌شوند، قرار دارند."
محققان این ناحیۀ خاص مغز را به این دلیل انتخاب کردند که تحقیقات پیشین نشان دادهاند که ارتباطی میان فعالیت هستۀ رافه پشتی و چرخههای خواب وجود دارد. این ارتباط از دههها پیش مشخص بوده اما اخیراً نقش مشخصتری در مورد بیداری برای آن تئوریزه شده است.
پروفسور گرادینارو همچنین توضیح میدهد، "نشان داده است که مردم دچار صدمه دیدگی در این بخش مغز خواب‌آلودگی بیش از حدی را در طول روز تحمل میکنند، اما دانش مناسبی در مورد نقش دقیق این سلولهای عصبی در چرخۀ خواب / بیداری و اینکه آنها به محرکهای داخلی یا خارجی مؤثر بر برانگیختگی واکنش نشان میدهند، وجود نداشت. "
برای یک سری آزمایش جهت مطالعۀ نقش دوپامینرژیک سلولهای عصبی در هستۀ رافه پشتی از یک مدل موشی استفاده شد. نخست، محققان فعالیت DRNDA را در شرایطی که جانوران در معرض یک محرک قوی مثل تدارک مقدمات یک وعده غذا یا یک حس نامطبوع ناگهانی بودند، مورد بررسی قرار دادند. در طول این برخوردها، سلولهای عصبی فعال بودند.
محققان سپس نرخ آتش‌باری DRNDA را در طول چرخۀ خواب / بیداری اندازهگیری کردند. بر مبنای اعلام راین کو / Ryan Cho، نویسندۀ اول مطالعه، آنها دیدند که "نورونها وقتی حیوانات در خوابند در حداقل فعالیت خود قرار دارند و وقتی حیوانات بیدار می‌شوند فعالیت آنها افزایش مییابد."
قدم بعدی این بود که روشن شود آیا این صرفاً یک پیوستگی است، یا اینکه خود فعالیت سبب ایجاد تغییرات در وضعیت خواب / بیداری می‌شود.
اثبات علّی با اپتوژنتیک
در مرحلۀ نهایی مطالعه محققان از اپتوژنتیک استفاده کردند، که تکنیکی است که به دانشمندان امکان میدهد تا سلولهای عصبی مشخصی را یا استفاده از پالس‌های نور روشن و خاموش کنند. وقتی تیم تحقیق سلولهای عصبی DRNDA را در زمانی تحریک کرد که حیوانات به طور معمول میباید در خواب میبودند، موش از خواب بیدار شد و بیدار ماند.
متقابلاً، وقتی تیم تحقیق به صورت شییمیایی سلولهای عصبی DRNDA را خاموش کرد، حیوان بیشتر متمایل به خواب بود، حتی اگر در معرض محرک برجستهای قرار میگرفت که معمولاً باعث بیدار نگه داشتن حیوان می‌شود.
پروفسور ویویانا گرادینارو میگوید: "این آزمایشها به ما نشان میدهند که سلولهای DRNDA برای بیداری کامل در شرایط وجود محرک مهم در مورد موش الزامی است."
قدم بعدی مشخص کردن این موضوع است که آیا همین نوع فعالیت در سلولهای عصبی DRNDA انسان نیز دیده می‌شود. اگرچه این موضوع مورد بررسی دقیق قرار نگرفته است، پروفسور گرادینارو توضیح میدهد که به نظر میرسد ارتباط مشابهی وجود داشته باشد. او میگوید: "تباهی آنها با خواب‌آلودگی بیش از حد در بیماران دچار اختلالات تباهی عصبی مثل اتروفی چند سیستمی و زوال عقل اجرام لوی همبستگی داشته است."
بیماری بی‌خوابی و دیگر اختلالات خواب بسیار شایعند، بنابراین هر پیشرفتی در فهم راه‌های اصلاح وضعیتهای بیداری یک گام به جلو محسوب می‌شود. راه درازی در پیش است، اما این یافتهها میتواند به تمرکز تحقیقات بعدی در مورد اختلالات خواب کمک کند.
Source:
medicalnewstoday.com
How do we override sleepiness? Brain region identified
By Tim Newman
Published: Fri 9 June 2017
نظرات (0)