Uyku Bilimi Hala Erken Aşamalarda

Yeni bir araştırma incelemesi, uykunun büyük klinik önemi olan kalıcı bir biyolojik gizem olduğunu ortaya koyuyor.

Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi'nden (BIDMC) Dr.Thomas Scammell ve meslektaşları, yeni teknolojilerin nörobilimcilerin uyku / uyanma döngüsünü yöneten çoklu beyin devrelerini ve onu etkileyebilecek faktörleri tanımlamasına izin verdiğini keşfetti. kafein ve ışık gibi.

Ancak araştırmacılar, beynin karmaşıklığının uykuyu anlamada hâlâ tökezleyen bir engel olduğunu keşfettiler.

BIDMC'de nöroloji bölümünde profesör olan baş yazar Scammell, “Son on yılda, sinirbilimciler beyindeki çok özel nöronların rollerini test edebileceğimiz yeni araçlara erişebildiler” dedi.

"Beyindeki belirli ilgili oyuncuları bildiğimizde, insanların uyumasına veya uykulu insanların gün boyunca daha uyanık olmasına yardımcı olacak tedaviler geliştirmemize olanak tanıyor."

Spesifik olarak, 2000'den beri geliştirilen iki teknoloji, nörologların belirli nöronları açıp kapatmasına izin veriyor. Araştırmacılar, kemogenetik adı verilen bir süreçte, nöronların rolünü belirlemek için yalnızca genetik olarak tanımlanmış bir hücre grubunda etkisi olan ilaçları kullanırlar.

Optogenetik, hedeflenen beyin hücrelerini açmak veya kapatmak için lazer ışığı kullanır. Bu teknikler, hangi nöronal devrelerin, özellikle beyin sapı ve hipotalamusta beyinde uyanıklığı ve uykuyu teşvik ettiğini ortaya çıkardı.

Scammell, "Artık nöronları daha kesin bir şekilde sorgulayabiliriz" dedi. "Teknikler çok benzer, ancak optogenetik, saniyeler düzeyinde kısa bir zaman ölçeğinde çalışıyor. Kemogenetik ile, belirli nöronları açıp kapattığımızda neler olduğunu birkaç saat boyunca izleyebiliriz. "

Uyku araştırmacıları, son yıllarda uykululuğun temel kimyası hakkında da önemli keşifler yaptılar. 1990'ların sonlarında büyük bir atılımda, bilim adamları daha önce bilinmeyen bir kimyasalı keşfettiler, uzun süre uyanıklığı sürdürmek için gerekli olan oreksin adı verilen bir nörotransmiter.

Oreksin üretiminin kaybı, kronik uykululuk ve düzensiz REM uykusu ile karakterize olan yaygın uyku bozukluğu narkolepsisine neden olur. Günümüzde ilaç şirketleri uykusuzluğu tedavi etmek için oreksin sistemini kasıtlı olarak bloke eden ilaçlar üretmektedir. Araştırmacılar ayrıca insanları uyandırmak için oreksin taklit eden ilaçlar geliştirmeye çalışıyorlar.

Scammell, "Oreksin gibi davranan bir ilaç, narkolepsili hastalar için, insülin diyabetliler için olduğu kadar harika olabilir" dedi.

Nörobilim araştırması ayrıca, uyku hali ve uyanıklığı gece ve gündüzle senkronize eden biyolojik saat olan sirkadiyen ritimleri yöneten beyin döngüsünü de ortaya çıkardı.

Hipotalamusun derinliklerinde bulunan üst kiyazmatik çekirdek (SCN), sirkadiyen ritimleri düzenler ve onları tamamen karanlıkta bile bir süre koruyabilir. Bununla birlikte, SCN, insanların uyku alışkanlıkları söz konusu olduğunda dijital ortama uygun değildir.

Scammell, "İnsanlar elektronik cihazlarını yatakta giderek daha fazla kullanıyor ve bu da beyni gün ışığına maruz kaldığını düşünmeye sevk ediyor" dedi. "Dahili saat sıfırlanarak sabah uyanmayı çok daha zor hale getiriyor."

Telefonlar ve tabletler, tüm Amerikalı yetişkinlerin üçte birinin uykusuz kalmasının nedenlerinden sadece biri ve önerilen gecede yedi ila sekiz saat uykudan çok daha azını alıyor.

Bu, bazı insanların neden bundan daha fazlasına veya daha azına ihtiyaç duyduğuna ve neden bazı insanların uyku eksikliğine diğerlerinden çok daha fazla tahammül edebildiğine dair daha fazla soru ortaya çıkarıyor. Uyku eksikliği veya zayıf uyku ve metabolik hastalık, kanser riski ve duygudurum bozuklukları arasındaki bağlantılar da daha fazla çalışma gerektirir.

Beynin her biri birbirine bağlı yüz binlerce nöronla, bilim insanlarının uykuyu düzenleyen devrelerin nasıl etkileşime girdiğini anlamak için beynin iç işleyişi hakkında daha derin bir bilgiye ihtiyacı olacak.

Bugünün teknolojisinin bilim insanlarının beynin bir bölgesinde bir seferde düzinelerce nöronu izlemesine izin verdiğini söyleyen Scammell, "Bu devreler arasında müthiş bir diyalog var," dedi.

"Sadece bir avuç nörona eşzamanlı olarak aktivite kaydetme yeteneğimiz hala tüm beyni anlamaya yakın bir şey değil, ama en azından doğru yönde atılmış bir adım."

Çalışma bulguları dergide görünür Nöron.

Kaynak: Beth Israel Deaconess Tıp Merkezi