Populiarios Temos

Redaktoriaus Pasirinkimas - 2019

Naujos įžvalgos apie REM miegą prailgina ilgą paslaptį

Anonim

REM miegas - nakties žinduolių miego fiziologijos fazė, kurioje vyksta svajonės, jau ilgą laiką buvo sužavėti mokslininkai, klinicininkai, filosofai ir menininkai, tačiau REM miegą kontroliuojančių neuronų ir jo miego funkcija buvo prieštaringa dėl to, kad trūksta tikslių genetinių metodų studijuoti miegančius smegenis. Dabar, nemažai neseniai atliktų smegenų technologijų demonstravimo, neurologai pateikia pirmuosius atsakymus į abu klausimus, nustato nervų grandinę smegenyse, reguliuojančią REM miegą, ir rodo, kad REM miegas kontroliuoja kitos pagrindinės miego fazės fiziologiją, vadinamą ne -REM (NREM) miegoti.

skelbimas


Japonijos mokslininkų grupė, vadovaujama Tarptautinio integruotos miego medicinos instituto Tsukubos universiteto (WPI-IIIS) universiteto Tsukubos universiteto ir Šiaurės Amerikos mokslų instituto "RIKEN Brain Science" instituto Shigeyoshi Itohara, paskelbė tyrimą " Mokslas" . Tyrimas prasidėjo, kai komanda pastebėjo, kad daugelis ląstelių smegenų srityje vadinamos ponais, kur buvo įtariamas REM miego valdymas, iš tikrųjų lankytojai iš tolimos smegenų srities, vadinamos rombine liga, ankstyvos embrioninės raidos metu. Kaip ir neuroniniai detektyvai, komanda nusprendė, kad jei jie galėtų paženklinti rombines lūpos, jie galėtų stebėti jų migraciją į ponus ir dirbtinį aktyvavimą miego metu. Tačiau iki šiol toks metodas nebuvo.

Įveskite metodą, vadinamą DREADD, stovintį "Dizainerių receptorių, kuriuos tik įjungia dizainerių vaistai". Genetinėje technikoje buvo naudojamos transgeninės pelės, kurios ekspresuoja DREADD receptorių rombinės lūpos ląstelėse, kurios perneša vystymosi stadijoje "Atoh1", o po to migruoja į ponus. Mokslininkai taikė vaistą, kuris jungiasi prie receptoriaus, vadinamo CNO, aktyvuoti ląsteles poniose miego metu, matuojant stebint smegenų veiklą nuo elektrodų ant galvos. Duomenys parodė, kad aktyviosios Atoh1 ląstelės, kurios yra sužadinančios, gali slopinti REM miegą, todėl padidėja NREM miegas. Taip pat buvo nustatytas antrasis REM slopinančių ląstelių rinkinys, kuris yra po "Atoh1" ląstelių.

Nustačius ląsteles, atsakingas už REM miego slopinimą, mokslininkai pradėjo tirti REM fazės vaidmenį bendrojo miego fiziologijoje. NREM miego metu jie paėmė įrašus iš pelių smegenų, kuriam būdingos didelės lėtos aktyvumo bangos, kurios smegenyse išsiveržė, priešingai nei santykinai tyliai desinchronizuota REM miego veikla. Naudodami DREADD sistemą jie sutrumpino arba pailgėjo REM miego ir nustebino, kad lėta banga amplitudė per sekantį NREM miegą buvo atitinkamai mažesnė arba didesnė. Rezultatai pirmą kartą rodo, kad miego fazės sąveikauja hierarchijoje, o NREM miegas kontroliuojamas REM miego metu.

Išvados turi įtakos tai, kaip ir kodėl miegas žinduoliams pasireiškė dabartinei dvifazinei struktūrai. Yra žinoma, kad nauji patyrimai nerimo metu laikomi smegenyse vėlesniu NREM miego metu ir kad šiame procese svarbų vaidmenį atlieka lėtos bangos. Remiantis šiuo metu atliktu tyrimu, REM miegas taip pat prisideda prie šio proceso, nes lėtų bangų generavimas NREM miego metu priklauso nuo REM miego. Autoriai planuoja ir toliau naudoti DREADD ir kitas smegenų tyrimų technologijas, kurias kuria neurologai, norėdami nustatyti realų evoliucinį REM miego vaidmenį žinduoliams ir rasti atsakymus į kitus paslaptis. Tarp jų jie įspėja, kad laboratorinės pelės neturi išmatuojamų sapnų, nors jie gali pakartoti veikimo sekas nuo ankstesnės prabudimo dienos NREM. Ryšys tarp REM miego ir NREM patirties atkūrimo yra būsimoji svarbi sritis.

skelbimas



Istorijos šaltinis:

Medžiagos, kurias pateikia Tsukubos universitetas . Pastaba: turinį galima redaguoti pagal stilių ir ilgį.


Leidinio numeris :

  1. J. Hayashi, Mitsuaki Kashiwagi, Kosuke Yasuda, Reiko Ando, ​​Mika Kanuka, Kazuya Sakai ir Shigeyoshi Itohara. Bendrosios vystymosi kilmės ląstelės reguliuoja REM / ne REM miegą ir budrumą pelėms . Mokslas, 2015 m. Spalio 22 d. DOI: 10.1126 / science.aad1023