„Přepínač“ jednoho mozku řídí jak spánek, tak bdělost
Existuje spousta nepříznivých účinků na zdraví spojených s nedostatkem spánku. Nedávná studie však může připravit půdu pro nové spánkové terapie, protože je zjištěno, že jediná oblast mozku ovládá jak spánek, tak bdělost.
Od zvyšování rizika hypertenze a obezity po zvyšování pravděpodobnosti deprese a rakoviny může deprivace spánku poškodit náš imunitní systém stejně jako naši duševní pohodu.
Průzkum provedený Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ukázal, že 50 až 70 milionů dospělých ve Spojených státech trpí chronickými poruchami spánku.
Zjistili také, že více než 35 procent z nich nedostane minimálně 7 hodin, které dospělý potřebuje pro optimální zdraví.
To přimělo CDC považovat deprivaci spánku za „epidemii veřejného zdraví“, což vyzvalo vědce, aby přišli s novými spánkovými terapiemi a odhalili tajemství toho, jak náš mozek vyvolává klidný stav.
Doposud se věřilo, že náš mozek používá několik oblastí ke střídání spánku a bdělosti.
Například populární hypotéza tvrdí, že mozková kůra - tj. Horní část mozku, která se nachází přímo pod lebkou - „vyzařuje“ pomalé mozkové vlny vyvolávající spánek, zatímco bdělost je kontrolována dolní, savčí částí našeho mozku.
Nový výzkum tuto hypotézu obrátil na hlavu. Vědci z Oddělení biomedicínského výzkumu na univerzitě v Bernu a neurologické kliniky na Inselspital ve Bernské univerzitní nemocnici - oba ve Švýcarsku - najdou neurony, které ovládají spánek i bdělost.
Tým vedl hlavní autor prof. Antoine Adamantidis z neurologické kliniky Inselspital. Thomas Gent, výzkumný pracovník ve stejném oddělení, je prvním autorem článku.
Zjištění, která mohou připravit cestu pro nové spánkové terapie, byla zveřejněna v časopise Přírodní neurovědy.
Thalamické neurony řídí cyklus spánku a bdění
Prof. Adamantidis a tým pomocí optogenetiky selektivně zapínali a vypínali neurony v mozcích myší.
Optogenetika je technika, při které jsou neurony geneticky modifikovány tak, aby reagovaly na světlo. V tomto případě vědci modifikovali neurony v thalamu hlodavců nebo v oblasti mozku odpovědné za předávání senzorických informací do kůry.
Thalamus se také podílí na regulaci nálady a stavech vzrušení nebo vědomí.
V této studii vědci použili prodloužené podněty k aktivaci těchto neuronů, které probudily hlodavce. Použití pomalých stimulů rytmickým způsobem však vyvolalo u myší hluboký, nerýchlý pohyb očí (REM), měřeno elektroencefalogramem.
REM a non-REM spánek jsou dvě hlavní spánkové fáze; první je fáze, během které sníme, zatímco druhá je hluboký, regenerační spánek.
Podle znalostí autorů to bylo poprvé, co studie odhalila, že jediná oblast mozku podporuje jak spánek, tak bdělost.
"Je zajímavé," vysvětluje Gent, "byli jsme také schopni ukázat, že potlačení aktivity thalamových neuronů narušilo zotavení ze ztráty spánku, což naznačuje, že tyto neurony jsou nezbytné pro klidný spánek po delší době bdění."
Hlavní autor studie také váží na klinický význam nálezů.
"Věříme, že odhalení kontrolních mechanismů thalamových neuronů během spánku a bdění bude klíčem k nalezení nových spánkových terapií ve společnosti, která je stále méně spánku."
Prof. Antoine Adamantidis
