Enkelt hjerne 'switch' styrer både søvn og vågenhed
Der er utallige skadelige helbredseffekter forbundet med ikke at få nok søvn. Men en nylig undersøgelse kan bane vejen for nye søvnterapier, da et enkelt hjerneområde viser sig at kontrollere både søvn og vågenhed.
Fra at øge risikoen for både hypertension og fedme til at gøre depression og kræft mere sandsynlig, kan søvnmangel skade vores immunsystem lige så meget som vores mentale velbefindende.
En undersøgelse foretaget af Centers for Disease Control and Prevention (CDC) afslørede, at 50 til 70 millioner voksne i USA har kroniske søvnforstyrrelser.
De fandt også, at over 35 procent af dem ikke får de mindst 7 timer, som en voksen har brug for for optimal sundhed.
Dette fik CDC til at betragte søvnløshed som en "folkesundhedsepidemi" og opfordrede forskere til at komme med nye søvnterapier og frigøre mysteriet om, hvordan vores hjerne inducerer den afslappede tilstand.
Indtil nu blev det antaget, at vores hjerne bruger flere regioner til at skifte mellem søvn og vågenhed.
For eksempel hævder en populær hypotese, at hjernebarken - det vil sige den øvre del af hjernen, der kan findes lige under kraniet - "udsender" søvnfremkaldende langsomme hjernebølger, mens vågenhed styres af den nedre pattedyrdel af vores hjerne.
Ny forskning har vendt denne hypotese på hovedet. Forskere fra Institut for Biomedicinsk Forskning ved Universitetet i Bern og Institut for Neurologi ved Inselspital, Bern Universitetshospital - begge i Schweiz - finder neuroner, der styrer både søvn og vågenhed.
Holdet blev ledet af seniorforfatter Prof. Antoine Adamantidis fra Neurologiafdelingen på Inselspital. Thomas Gent, forsker i samme afdeling, er den første forfatter af papiret.
Resultaterne, som kan bane vejen for nye søvnterapier, blev offentliggjort i tidsskriftet Natur Neurovidenskab.
Thalamiske neuroner kører søvn-vågen-cyklus
Prof. Adamantidis og team brugte optogenetik til selektivt at tænde og slukke for neuroner i musens hjerner.
Optogenetik er en teknik, hvor neuroner er genetisk modificerede til at reagere på lys. I dette tilfælde modificerede forskerne neuroner i gnaverens thalamus eller hjerneområdet, der er ansvarlig for at videreformidle sensorisk information til cortex.
Thalamus er også involveret i humørregulering og tilstande af ophidselse eller bevidsthed.
I denne undersøgelse brugte forskerne langvarige stimuli til at aktivere disse neuroner, der vækkede gnavere. Brug af langsomme stimuli på en rytmisk måde inducerede imidlertid en dyb, ikke-hurtig øjenbevægelse (REM) søvn i musene målt ved hjælp af et elektroencefalogram.
REM og ikke-REM søvn er de to vigtigste søvnfaser; førstnævnte er det stadium, hvor vi drømmer, mens sidstnævnte er den dybe, genoprettende søvn.
Efter forfatternes viden var dette første gang, at en undersøgelse afslørede, at et enkelt hjerneområde fremmer både søvn og vågenhed.
”Interessant,” forklarer Gent, “var vi også i stand til at vise, at undertrykkelse af thalamisk neuronal aktivitet svækkede opsvinget fra søvntab, hvilket tyder på, at disse neuroner er essentielle for en afslappende søvn efter [en] længere periode med at være vågen.”
Undersøgelsens seniorforfatter vejer også ind i den kliniske betydning af resultaterne.
"Vi tror på, at det er nøglen til at finde nye søvnterapier i et stadig mere søvnberøvet samfund, at afsløre kontrolmekanismerne for thalamiske neuroner under søvn og vågne."
Prof. Antoine Adamantidis
