روشن شدن برخی از رازهای چرخه خواب

با مطالعاتی که بر روی ساعت درونی بدن مگس میوه انجام شده است، محققان دانشگاه نورث وسترن ادعا کرده اند که از راز سازوکار به خواب رفتن و بیدار شدن پرده برداشتند. این یافته‌‌‌‌‌‌ها همچنین پیشنهاد می‌‌‌‌‌دهند که این سازوکارها در واقع به میلیون‌‌‌‌‌‌ها سال قبل بر می‌‌‌‌‌گردد.

البته دانشمندان دانشگاه نورث وسترن اولین کسانی نیستند که چنین ادعایی دارند و پیشتر نیز در حدود یک سال قبل، گروهی در دانشگاه تنسی وندربیلت، با تحریک نورون‌‌‌‌‌‌های مغزی با تکنیکی به نام اپتوژنتیک راهی برای تغییر چرخه و روال خواب حیوانات یافته‌اند. همچنین دانشمندان دانشگاه منچستر نیز با تمرکز بر روی آنزیمی به عنوان کازیین کیناز 1 اپسیلون (CK1epsilon) چنین کاری را انجام دادند.

اما آنچه که پژوهشگران نورث وسترن را به این یافته رسانده است، مطالعه‌‌‌‌‌‌ی بر روی نورون‌‌‌‌‌‌های شبانه‌روزی مغزی مگس میوه‌‌‌‌‌‌ی جهش یافته بوده است. آن‌‌‌‌‌‌ها دریافتند که افزایش فعالیت کانال سدیمی نورون‌‌‌‌‌‌های شبانه‌روزی مغز آن‌‌‌‌‌‌ها در نور روز است که مگس‌‌‌‌‌‌ها را بیدار می‌‌‌‌‌کند؛ در حالیکه افزایش فعالیت کانال‌‌‌‌‌‌های پتاسیمی در شب اثر معکوسی دارد.

یافته‌‌‌‌‌‌ی مهم‌تری که بدست آمد این بود که موش‌‌‌‌‌‌ها نیز از تحریکات مشابه جریان‌‌‌‌‌‌های سدیم و پتاسیم برای به خواب رفتن و بیدار شدن استفاده می‌‌‌‌‌کردند. این یافته از آنجا ناشی می‌‌‌‌‌شد که در مطالعه‌‌‌‌‌‌ای بر روی قسمت کوچکی ازمغز موش‌‌‌‌‌‌ها شامل 20000 نورون، سازوکار مشابهی دیده می‌‌‌‌‌شد. گفته می‌‌‌‌‌شود که موش‌‌‌‌‌‌ها ساعت درونی یکسانی با گونه‌‌‌‌‌‌ی انسان دارند؛ البته جدای از این نکته که آن‌‌‌‌‌‌ها شب زی هستند!

نتیجه‌‌‌‌‌‌ای که از این یافته به دست می‌‌‌‌‌آید این است که سازوکار به خواب رفتن و از خواب برخواستن بسیار کهن است و در طی صدها میلیون سال تکامل تقریبا بدون تغییر باقی مانده است؛ بنابراین می‌‌‌‌‌توان انتظار داشت که سازوکار به خواب رفتن انسان نیز مشابه موش‌‌‌‌‌‌ها باشد.

پژوهشگران به این سازوکار افزایش و کاهش سطح سدیم و پتاسیم سازوکار دوچرخه‌‌‌‌‌‌ای می‌‌‌‌‌گویند که به بالا و پایین رفتن پدال‌‌‌‌‌‌های دوچرخه به صورت هماهنگ و چرخه‌‌‌‌‌‌ای اشاره دارد. آن‌‌‌‌‌‌ها هم اکنون در پی ادامه‌ی پژوهش خود برای فهم سازوکار تنظیم این چرخه هستند تا بتوان داروهایی برای راه اندازی مجدد ساعت درونی بدن اشخاص مبتلا به مشکلات چرخه‌‌‌‌‌‌های خواب و بیداری ساخت.

این پژوهش در نشریه‌‌‌‌‌‌ی علمی Cell به چاپ رسیده است.