NIH:n rahoittama tutkimus laukaisee unen hyödyt valveilla olevissa aivoissa

Tutkijat ovat osoittaneet, että unen palauttavat hyödyt voidaan indusoida paikallisilla aivoalueilla eläimen ollessa täysin valveilla. Tämä löydös voi muuttaa käsitystä siitä, miksi organismit tarvitsevat unta, ja osoittaa uusia hoitomuotoja unen puutteesta johtuviin kognitiivisiin haittoihin.

Syvän unen jäljittely valveilla olevilla hiirillä

Maanantaina Nature Neuroscience -lehdessä julkaistua tutkimusta johti Chiara Cirelli Wisconsin-Madisonin yliopistosta, ja sen rahoitti National Institutes of Health (NIH). Käyttämällä optogeneettistä stimulaatiota ja geenimuunneltuja hiiriä, tiimi indusoi ei-nopeiden silmänliikkeiden (NREM) unen ominaisia rytmisiä päälle/pois-sytytyskuvioita kohdistetuilla aivokuoren alueilla 30 minuutin istunnoissa, kun taas muu aivojen osa pysyi valppaana ja ympäristöön reagoivana.nih+2

NREM-uni, joka muodostaa noin 80 prosenttia aikuisten ihmisten unesta, tunnetaan vaiheena, jonka aikana aivot vahvistavat muistoja ja kalibroivat synapseja. Indusoitujen päälle/pois-jaksojen aikana stimuloiduilla alueilla olevat neuronit vuorottelivat aktiivisen sytytyksen ja hiljaisuuden välillä, toistaen tarkasti luonnollisen syvän unen aikana esiintyviä hitaita aaltoheilahteluja.bioengineer

Unen puutteen korvaaminen

Tulokset olivat silmiinpistäviä. Hiiret, jotka saivat molemminpuolista stimulaatiota motorisella ja somatosensorisella aivokuorella unen puutteen aikana, säilyttivät tuntoaistimuistin suorituskyvyn, joka oli verrattavissa levänneisiin eläimiin. Ne, joilta uni evättiin ilman stimulaatiota, osoittivat selkeitä muistivajeita. Lisäksi hiiret, joille tehtiin yksipuolinen stimulaatio, osoittivat vähentynyttä hitaiden aaltojen aktiivisuutta stimuloidulla alueella seuraavan luonnollisen unen aikana, mikä viittaa siihen, että keinotekoiset päälle/pois-syklit olivat paikallisesti tyydyttäneet aivojen palautumistarpeet.biorxiv+2

Vaikutus riippui itse värähtelykuviosta eikä vain hermoston toiminnan yksinkertaisesta tukahduttamisesta, mikä haastaa aiemmat oletukset siitä, mikä tekee unesta palauttavaa.bioengineer

Vaikutukset ihmisten terveyteen

Amy Bany Adams, NIH:n National Institute of Neurological Disorders and Stroke -instituutin vt. johtaja, sanoi, että löydökset tuovat tutkijat lähemmäksi interventioita, jotka voisivat ehkäistä tai lieventää kognitiivista heikkenemistä eliniän aikana. Tiimi visioi lähestymistavan siirtämistä ihmisiin ei-invasiivisten transkraniaalisten stimulaatiotekniikoiden avulla, mikä voisi mahdollisesti tarjota helpotusta ihmisille, joilla on krooninen unen puute, vuorotyöaikatauluja tai hermostoa rappeuttavia sairauksia, jotka häiritsevät unen arkkitehtuuria.bioengineer

"PÄÄLLE/POIS-aktiivisuuden indusoiminen valveillaolon aikana riittää vähentämään paikallista unen tarvetta ja täyttää unen ydintoiminnot", tutkijat totesivat.nature+1