NIH finansuojamas tyrimas sužadina miego naudą budinčiose smegenyse

Mokslininkai pademonstravo, kad atkuriamąją miego naudą galima sukelti lokalizuotose smegenų srityse, kol gyvūnas išlieka visiškai budrus. Šis atradimas gali pakeisti supratimą apie tai, kodėl organizmams reikia miego, ir nurodyti naujus gydymo būdus, skirtus kognityvinei miego trūkumo žalai mažinti.

Gilaus miego imitavimas budinčioms pelėms

Pirmadienį žurnale Nature Neuroscience paskelbtam tyrimui vadovavo Chiara Cirelli iš Viskonsino universiteto Madisono, o jį finansavo Nacionaliniai sveikatos institutai (NIH). Naudodami optogenetinę stimuliaciją ir genetiškai modifikuotas peles, komanda 30 minučių trukmės seansų metu tikslinėse žievės srityse sukėlė ritminius įjungimo/išjungimo aktyvumo modelius, būdingus NREM miegui, kol likusi smegenų dalis išliko budri ir reagavo į aplinką.nih+2

NREM miegas, sudarantis maždaug 80 procentų suaugusio žmogaus miego, yra žinomas kaip fazė, kurios metu smegenys konsoliduoja prisiminimus ir perkalibruoja sinapses. Indukuotų įjungimo/išjungimo periodų metu neuronai stimuliuojamose srityse kaitaliojo aktyvų veikimą ir tylą, tiksliai atkartodami lėtąsias osciliacijas, vykstančias natūralaus gilaus miego metu.bioengineer

Miego trūkumo kompensavimas

Rezultatai buvo stulbinantys. Pelės, kurios miego trūkumo metu gavo dvišalę stimuliaciją motorinėje ir somatosensorinėje žievėje, išlaikė lytėjimo atminties rezultatus, panašius į gerai pailsėjusių gyvūnų. Tos, kurioms miego trūkumas nebuvo kompensuojamas stimuliacija, parodė aiškius atminties sutrikimus. Be to, pelės, kurioms buvo taikyta vienpusė stimuliacija, vėlesnio natūralaus miego metu rodė sumažėjusį lėtųjų bangų aktyvumą stimuliuojamoje srityje, o tai rodo, kad dirbtiniai įjungimo/išjungimo ciklai lokaliai patenkino smegenų atkuriamuosius poreikius.biorxiv+2

Poveikis priklausė nuo paties osciliacinio modelio, o ne nuo paprasto nervinio aktyvumo slopinimo, o tai meta iššūkį ankstesnėms prielaidoms apie tai, kas miegą daro atkuriamąjį.bioengineer

Poveikis žmonių sveikatai

Amy Bany Adams, NIH Nacionalinio neurologinių sutrikimų ir insulto instituto direktoriaus pareigas einanti asmenybė, teigė, kad šios išvados priartina mokslininkus prie intervencijų, kurios galėtų užkirsti kelią kognityviniam nuosmukiui arba jį sušvelninti visą gyvenimą. Komanda numato šį metodą pritaikyti žmonėms per neinvazines transkranijinės stimuliacijos technikas, potencialiai suteikiant palengvėjimą žmonėms, kenčiantiems nuo lėtinio miego trūkumo, pamaininio darbo grafiko ar neurodegeneracinių būklių, kurios sutrikdo miego architektūrą.bioengineer

„Įjungimo/išjungimo aktyvumo sužadinimas budrumo metu yra pakankamas, kad sumažintų vietinį miego poreikį ir atliktų pagrindines miego funkcijas“, – padarė išvadą mokslininkai.nature+1