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Wissenschaftler entdecken Schlaf Knoten ' für tiefen Schlaf verantwortlich
Wissenschaftler entdecken Schlaf Knoten ' für tiefen Schlaf verantwortlich
Wissenschaftler von der Harvard School of Medicine , MA, und der Universität in Buffalo School of Medicine und Biomedical Sciences , NY, behaupten, eine "Schlaf Knoten " im Gehirn von Säugetieren für die Zusendung in tiefen Schlaf verantwortlich entdeckt haben.
Das Team fand heraus , dass eine bestimmte Neuron im Hirnstamm macht das für tiefen Schlaf Induktion verantwortlichen Neurotransmitter .
Das Team fand heraus , dass eine bestimmte Neuron im Hirnstamm der parafacial Zone (PZ) macht den Neurotransmitter Gamma-Aminobuttersäure (GABA) , das zur tiefen Schlaf zu induzieren verantwortlich ist. Als nächstes untersucht sie , ob es möglich ist, diese Neuronen durch sie einzuschalten , und aus der Ferne zu steuern.
Um dies zu tun benötigt die Bereitstellung von bahnbrechenden neuen Tools . "Diese neue molekulare Ansätze ermöglichen beispiellose Kontrolle über die Gehirnfunktion auf zellulärer Ebene ", sagt Chris Ancelet , Postdoktorand an der Harvard School of Medicine.
Sie erklärt :
"Bevor diese Werkzeuge wurden entwickelt, haben wir oft ' elektrische Stimulation " verwendet werden, um einen Bereich zu aktivieren, aber das Problem ist , dass dies alles fördert die Elektrode berührt und auch Umgebung es nicht. Es war ein Holzhammermethode , wenn das, was wir brauchten, war ein Skalpell. "
Die Genauigkeit dieser molekularen Kontrolle erforderlich benötigt das Team , um innovative Lösungen zu entwickeln. Dazu gehörte die Einführung eines Virus in die PZ einen "Designer" Rezeptor, der nur betroffen, GABA Neuronen exprimieren . Abgesehen von der Wechselwirkung mit den GABA -Neuronen war die Gehirnfunktion ansonsten unverändert.
Testen dieser Designer -Virus in einem Mausmodell , erlebte die Forscher sofort Ergebnisse . "Als wir schaltete die GABA -Neuronen in der PZ , fiel schnell die Tiere in einen tiefen Schlaf , ohne die Verwendung von Beruhigungsmitteln oder Schlafmittel ", sagt Senior-Autor und Harvard Dozent Patrick Fuller .
Weitere Forschung wird Mechanismus hinter Schlaf Neuronen zu untersuchen
Doch obwohl das Team berichtet Erfolg bei ihren Versuchen, diese Schlaf -Knoten ein- und ausschalten , haben sie noch nicht die genaue Zusammenspiel dieser Schlaf Neuronen und lokalisieren " andere Schlaf und Wake- Förderung Hirnregionen . "
Veröffentlichung ihrer Ergebnisse in Nature Neuroscience , schlagen die Autoren vor , dass ihre Erkenntnisse kann schließlich in neue Medikamente zu übersetzen für Schlafstörungen, sowie potenziell bessere und sicherere Anästhetika .
Caroline E. Bass , Assistant Professor für Pharmakologie und Toxikologie der Universität in Buffalo School of Medicine und Biomedical Sciences und Co- Autor auf dem Papier , sagt :
"Wir sind zu einem wirklich transformative Punkt in Neurowissenschaften , In denen die Verwendung von Designer- Genen gibt uns beispiellose Fähigkeit, das Gehirn steuern. Wir können nun grundlegende Fragen der Gehirnfunktion , die traditionell außerhalb unserer Reichweite gewesen sein , darunter die "Warum" des Schlafes, eine der beständigsten Geheimnisse in den Neurowissenschaften . " Beantworten
Früher in diesem Jahr veröffentlicht Wissenschaftler an der Penn Medicine in Philadelphia, PA, Forschung im Journal of Neuroscience was darauf hindeutet, dass die verlorenen Schlaf führt zu verlorenen Neuronen .
In einem Mausmodell , das Penn Team festgestellt, dass die erweiterte Wachheit wurde mit einem Mangel an Reaktion von einem Protein wichtig für die mitochondrialen Energieproduktion verbunden und schützt Neuronen vor metabolischen Verletzung.
Nachdem die Mäuse ausgehalten mehreren Tagen der Schlaf-Muster konfiguriert, dass Schichtarbeiter ähneln , beobachteten die Forscher eine 25% Verlust der Nervenzellen, die dieses Protein zu regulieren , sowie erhöhte Zelltod.
