Zrozumienie mechaniki snu
Nie ma to jak dobry sen. Na spanie poświęcamy średnio jedną trzecią życia, ale mimo to wiemy bardzo niewiele o tym procesie – nie wiemy, czemu go potrzebujemy i jak organizm go reguluje. „Wiemy, że sen jest podstawowym, powszechnym stanem, który wiąże się z odwracalną utratą świadomości”, mówi Wei Ba, stypendystka działania „Maria Skłodowska-Curie” i badaczka z Imperial College of Science, Technology and Medicine w Londynie. „Jednocześnie dokładne mechanizmy regulacyjne leżące u podstaw snu pozostają tajemnicą, szczególnie na poziomie połączeń nerwowych”. Przy wsparciu finansowanego ze środków UE projektu DNCSS Ba prowadzi badania mające na celu lepsze zrozumienie, jak mózg kontroluje sen w warstwie obwodowej.
Włączanie drzemki
W kwestii drzemki, ssaki są do siebie podobne. Jak mówi Ba, sen u ssaków składa się z dwóch faz: fazy REM (ang. rapid eye movement) i fazy NREM (ang. non-rapid eye movement). Uczonej udało się zidentyfikować nowy obwód specyficzny dla REM w mózgu ssaków poprzez badania aktywności mózgu, biologii molekularnej i ogólnego zachowania myszy w obu fazach. „To odkrycie znacznie poprawia nasze zrozumienie podstawowego mechanizmu snu w fazie REM”, wyjaśnia Ba. „Jest to również wyjątkowa okazja do odkrycia nowych biologicznych funkcji snu w fazie REM poprzez ukierunkowanie na ten konkretny obwód”. Kolejnym ważnym wynikiem projektu są odkrycia dotyczące fazy NREM. „Po raz pierwszy przechwyciliśmy in vivo reagujące na potrzebę snu zespoły neuronalne znajdujące się w pniu mózgu i opisaliśmy ich rolę regulacyjną w śnie w fazie NREM oraz sposób, w jaki wychodzimy z niedoboru snu”, tłumaczy Ba. Potrzeba snu jest biologiczną reakcją, która sprawia, że chce nam się spać. Naukowcy zaobserwowali również, że neurony regulujące sen, które znajdują się w śródmózgowiu, które jest częścią pnia mózgu, grają istotną rolę w powstawaniu chorób psychicznych. „Odkrycie to wskazuje, że niewystarczająca ilość snu może zmienić wzorce normalnej aktywności psychicznej i fizycznej, a tym samym może prowadzić do zachowań maniakalnych”, dodaje Ba.
Przepis na dobry sen
Projekt DNCSS znacznie poszerzył zmapowaną sieć neuronalną regulacji snu. „Neurony kontrolujące sen nie ograniczają się do tradycyjnych ośrodków regulujących sen, takich jak podwzgórze lub pień mózgu”, mówi Ba. „Można je znaleźć w różnych regionach mózgu, co wydaje się być odpowiedzią na pytanie o dobry sen”. Ba planuje kontynuować badania dotyczące tego, czy i w jaki sposób centra te wpływają na sen w różnych warunkach. Badania te mogłyby stanowić podstawę leczenia ostrych lub przewlekłych zaburzeń snu, w tym w demencji. „Od dawna wiadomo, że pacjenci z demencją wykazują zaburzenia snu we wczesnym stadium”, podsumowuje Ba. „Dzięki monitorowaniu i porównywaniu obwodów neuronowych zidentyfikowanych w tym projekcie chcemy lepiej zrozumieć, w jaki sposób sen wpływa na demencję i czy sen złej jakości nasila chorobę”.
Słowa kluczowe
DNCSS, sen, potrzeba snu, mózg, aktywność mózgu, faza REM, faza NREM, neurony, demencja
