Știința somnului încă în stadiile incipiente
O nouă revizuire a cercetării constată că somnul rămâne un mister biologic de durată cu relevanță clinică majoră.
Thomas Scammell, MD, de la Centrul Medical Beth Israel Deaconess (BIDMC) și colegii săi au descoperit că, în ultimele decenii, noile tehnologii au permis neurologilor să identifice mai multe circuite cerebrale care guvernează ciclul somn / veghe, precum și factorii care îl pot influența, precum cofeina și lumina.
Dar anchetatorii au descoperit că complexitatea creierului este încă un obstacol în înțelegerea somnului.
„În ultimii zece ani, neurologii au avut acces la noi instrumente cu ajutorul cărora putem testa rolurile neuronilor foarte specifici din creier”, a spus autorul principal Scammell, profesor în departamentul de neurologie la BIDMC.
„Când cunoaștem jucătorii relevanți specifici din creier, ne permite să dezvoltăm terapii pentru a ajuta oamenii să adoarmă sau pentru a ajuta persoanele adormite să fie mai alerte în timpul zilei.”
Mai exact, două tehnologii dezvoltate din 2000 permit neurologilor să activeze sau să oprească neuronii specifici. Într-un proces numit chimiogenetică, cercetătorii folosesc medicamente care au efect doar într-un grup de celule definite genetic pentru a determina rolul neuronilor.
Optogenetica utilizează lumina laserului pentru a porni sau opri celulele creierului vizate. Aceste tehnici au dezvăluit ce circuite neuronale promovează starea de veghe și somnul în tot creierul, în special în trunchiul creierului și hipotalamusul.
„Acum putem interoga neuronii într-un mod mai precis”, a spus Scammell. „Tehnicile sunt foarte similare, dar optogenetica funcționează pe o scară scurtă de timp, de ordinul secundelor. Cu chimiogenetica, putem urmări mai multe ore ce se întâmplă atunci când pornim sau oprim anumite neurone. ”
Cercetătorii de somn au făcut, de asemenea, descoperiri importante despre chimia fundamentală a somnolenței în ultimii ani. Într-o descoperire majoră la sfârșitul anilor 1990, oamenii de știință au descoperit o substanță chimică necunoscută anterior, un neurotransmițător numit orexin, necesar pentru menținerea unor perioade lungi de veghe.
Pierderea producției de orexină provoacă narcolepsie tulburare de somn comună, care se caracterizează prin somnolență cronică și somn neregulat REM. Astăzi, companiile farmaceutice produc medicamente care blochează intenționat sistemul orexin pentru a trata insomnia. Cercetătorii încearcă, de asemenea, să dezvolte medicamente care să imite orexina pentru a trezi oamenii.
Un medicament care actioneaza ca orexina ar putea fi la fel de bun pentru pacientii cu narcolepsie ca insulina este pentru persoanele cu diabet zaharat, a spus Scammell.
Cercetările în domeniul neurologiei au relevat, de asemenea, circuitul creierului care guvernează ritmurile circadiene, ceasul biologic care sincronizează somnolența și starea de veghe cu noaptea și ziua.
Situat adânc în hipotalamus, nucleul suprachiasmatic (SCN) reglează ritmurile circadiene și este capabil să le mențină o perioadă de timp chiar și în întuneric total. Cu toate acestea, SCN nu se potrivește mediului digital atunci când vine vorba de obiceiurile de somn ale oamenilor.
„Oamenii își folosesc tot mai mult dispozitivele electronice în pat, ceea ce păcălește creierul să creadă că este expus la lumina zilei”, a spus Scammell. „Ceasul intern este resetat, ceea ce face mult mai greu să te trezești dimineața.”
Telefoanele și tabletele sunt doar unul dintre motivele pentru care o treime din toți adulții americani sunt lipsiți de somn, obținând mult mai puțin decât cele recomandate de șapte până la opt ore de somn pe noapte.
Acest lucru ridică mai multe întrebări cu privire la motivele pentru care unii oameni au nevoie de mai mult sau mai puțin de atât și de ce unii oameni pot tolera un deficit de somn mult mai bine decât alții. Legăturile dintre lipsa somnului sau somnul slab și bolile metabolice, riscul de cancer și tulburările de dispoziție necesită, de asemenea, studii suplimentare.
Cu fiecare dintre sutele de mii de neuroni ai creierului conectați în rețea, oamenii de știință vor avea nevoie de o cunoaștere mai profundă a funcționării interioare a creierului pentru a înțelege modul în care circuitele care reglează somnul interacționează.
„Există un dialog extraordinar între aceste circuite”, a spus Scammell, care a spus că tehnologia de astăzi permite oamenilor de știință să monitorizeze zeci de neuroni la un moment dat într-o regiune a creierului.
„Abilitatea noastră de a înregistra activitate în doar o mână de neuroni simultan nu este încă aproape de a înțelege întregul creier, dar cel puțin este un pas în direcția corectă”.
Rezultatele studiului apar în jurnal Neuron.
Sursa: Centrul Medical Beth Israel Deaconess
