Este cunoscut faptul ca somnul le permite animalelor sa se incarce cu energia de care au nevoie si sa isi consolideze amintirile. De asemenea, miscarea rapida a ochilor in timpul somnului, fenomen cunoscut si sub prescurtarea REM, joaca un rol important in mentinerea unei vieti psihice si fizice sanatoase, dar specialistii nu stiu inca ce mecanisme stau in spatele acestei stari, pe care si oamenii o experimenteaza. Printr-un nou studiu, cercetatorii de la ” Center for Biosystems Dynamics Research”, Japonia, au descoperit o pereche de gene care regleaza cat de multa miscare REM are loc in timpul somnului, in cazul animalelor, conform sciencedaily.com.
Somnul este un comportament universal si vital pentru animale. La vertebratele superioare, cum ar fi mamiferele si pasarile, somnul este clasificat in doua faze: somnul care include miscarile rapide ale ochilor (REM) si somnul care nu le include, non-REM. In timpul somnului REM, creierul este la fel de activ ca in starea de veghe si se considera ca aceasta etapa are un rol important in consolidarea memoriei. Mai mult, in aceasta faza apar visele. Desi cunostintele privind mecanismele neuronale care stau la baza somnului au progresat treptat, factorii moleculari esentiali care regleaza somnul REM sunt inca necunoscuti. Echipa de cercetare, condusa de Hiroki Ueda si de Universitatea din Tokyo, a identificat doua gene esentiale, implicate in reglarea somnului REM. Cantitatea de somn REM a scazut drastic, pana la un nivel aproape imposibil de detectat, cand ambele gene au fost eliminate, intr-un experiment facut pe un soarece.
Mai multe studii precedente au sugerat ca atat acetilcolina, primul neurotransmitator detectat, cat si receptorul sau, sunt raspunzatoare de reglarea somnului REM si, implicit, de perioada in care apar visele. Acetilcolina este eliberata abundent in unele parti ale creierului mamiferelor in timpul somnului REM si a starii de veghe. Cu toate acestea, nu se stie cu exactitate care receptor este implicat direct in reglarea somnului REM din cauza complexitatii retelei neuronale.
Pentru acest studiu, cercetatorii au folosit instrumente genetice de ultima generatie pentru a modifica genele soarecilor si pentru a inlatura orice factori care ar putea determina anomalii ale somnului. In urma eliminarii unui numar de gene care codifica diferiti receptori de acetilcolina, ei au descoperit ca pierderea a doi receptori, mai exact Chrm1 si Chrm3, a indus un somn de scurta durata. Acesti doi receptori sunt raspanditi in regiuni distincte ale creierului. Eliminarea receptorului Chrm1 a redus si a fragmentat somnul REM, in timp ce eliminarea receptorului Chrm3 a redus durata somnului non-REM. Cand ambele gene au fost eliminate, soarecii au esuat, aproape in intregime, sa experimenteze somnul REM, dar au supravietuit.
”Descoperirile sunt surprinzatoare, soarecii au supravietuit si cand somnul REM a fost eliminat aproape in intregime. Acest lucru ne va permite sa verificam daca aceasta faza a somnului joaca un rol crucial in functiile biologice fundamentale, cum ar fi memoria sau procesul de invatare”, spune Yasutaka Niwa, co-autor al studiului.
Aceste descoperiri sugereaza ca acesti receptori sunt esentiali pentru reglarea somnului, in special a somnului REM si ca functioneaza in moduri diferite.
” Faptul ca Chrm1 si Chrm3 joaca un rol important in somnul REM deschide calea spre studierea mecanismele celulare si moleculare ce stau la baza acestui fenomen. Astfel, vom reusi sa definim starea de somn REM, in care apar visele, si care a fost mereu considerata paradoxala si misterioasa”, concluzioneaza Ueda.
Sursa: https://www.sciencedaily.com/releases/2018/08/180828172055.htm
