Obținerea unei cantități adecvate și a unei calități bune a somnului este unul dintre cele mai bune lucruri pentru sănătate și longevitate, însă în viața modernă, acest lucru nu este întotdeauna posibil. Deprivarea de somn a devenit o problemă globală de sănătate, iar oamenii de știință încearcă să găsească modalități de a imita somnul și beneficiile acestuia.
Stadiul dominant al somnului, non-REM (NREM), care reprezintă aproximativ 80%, este definit de un anumit model de activitate corticală în care neuroni alternează între perioadele de activitate (întreaga populație locală activează împreună) și perioadele de inactivitate (populația devine tăcută pentru scurt timp). Această activitate cu unde lente (SWA), concentrată în mare parte în stadiul profund al somnului, generează unde sincronizate observate în EEG. Acesta este un indicator obișnuit al „presiunii somnului”, care crește după deprivarea de somn și scade pe măsură ce dormi.
Autorii unui nou studiu de la Universitatea Wisconsin-Madison, publicat în revista Nature Neuroscience, au propus anterior ipoteza homeostazei sinaptice: ideea că starea de veghe și învățarea consolidează sinapsele corticale, iar rolul principal al somnului este de a re-normaliza (slăbi global) acele sinapse, prevenind saturarea, restabilind capacitatea de învățare și consolidând memoria.
O întrebare de lungă durată în cadrul acestei teorii este dacă modelul on/off este doar un simptom sau este chiar mecanismul care realizează re-normalizarea. Dacă este ultimul, atunci beneficiile somnului ar putea fi recapitulate prin inducerea artificială a SWA. În acest nou studiu, echipa și-a testat ideea prin „imitarea” somnului la șoareci. În natură există dovezi ale conceptului: la delfini, foci și unele păsări, un emisfer se odihnește în timp ce celălalt rămâne treaz.
Șoarecii au fost implantati cu două sonde de înregistrare la locații simetrice în cele două emisfere. O sondă a purtat o fibră optică, astfel încât rețeaua locală să poată fi manipulată optogenetic. Acest lucru înseamnă că o proteină sensibilă la lumină (un opsin, în acest caz) a fost instalată genetic într-o anumită populație de neuroni, permițând cercetătorilor să impună un model de activitate ales pe aceasta cu temporizare de milisecunde. Cealaltă sondă a servit drept „control contralateral” în cadrul aceluiași animal.
Cercetătorii au folosit două modele de șoareci pentru a induce perioade de inactivitate, creând astfel modelul on/off (neuronii înșiși realizează partea „on”). Într-un model (șoareci SOM+), a fost declanșat propriul întrerupător de inactivitate al creierului, care apoi inhibă neuronii din jur. În celălalt (șoareci ACR), lumina declanșează direct neuronii excitatori (principalii „vorbitori” ai creierului). Cele două modele produc modele de SWA diferite, dar au arătat rezultate similare în experimente.
În primul experiment, șoarecii au fost privați de somn timp de cinci ore. În ultimele 30 de minute ale deprivării de somn, impulsurile de lumină au indus perioade de inactivitate similare NREM pe sonda optogenetică.
Sursa informatiei: https://www.lifespan.io
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
