Peles pētījums sniedz norādes par dziļu miegu

Eksperti jau sen ir neizpratnē, ka smadzenes miegā reaģē atšķirīgi uz stimuliem nekā nomodā.

"Tās ir vienas un tās pašas smadzenes, tie paši neironi un līdzīgas prasības attiecībā uz skābekli un tā tālāk, tad kāda ir atšķirība starp šiem diviem stāvokļiem?" vaicāja Ņujorkas Universitātes Medicīnas skolas neirozinātņu profesors Dr. Rodolfo Llinás.

Nesenā rakstā Llinás paziņoja, ka īpašam kalcija kanālam ir izšķiroša loma veselīgā miegā, kas ir galvenais solis ceļā uz normālu un patoloģisku nomoda smadzeņu funkciju izpratni.

Lai risinātu plašo miega jautājumu, Linass un viņa kolēģi koncentrējās uz vienu izšķirošo mīklu daļu pelēm.

Kalcija kanāli, selektīvie vārti neironu sienās, ir neatņemami neironu apšaudē, nodrošinot, ka visas smadzeņu daļas turpina sarunāties savā starpā. Bet miega laikā kalcija kanālu aktivitāte tiek palielināta, saglabājot lēnu ritmu, kas atšķiras no modrības laikā konstatētajiem modeļiem.

Pamatojoties uz šo pavedienu, zinātnieki noņēma vienu kalcija kanālu veidu Cav3.1 un apskatīja, kā šī kanāla aktivitātes trūkums ietekmēja peles smadzeņu darbību.

Šis kalcija kanāls izrādās galvenais spēlētājs normālā miegā.

Peles, nedarbojot Cav3.1 kalcija kanālus, aizmiga ilgāk nekā parastās peles, un tās gulēja daudz īsākus periodus. "Viņi būtībā veica kaķu naps," teica Llinás.

Viņu smadzeņu darbība arī bija nenormāla, vairāk līdzīga normālai nomodai nekā miegam. Vissvarīgākais ir tas, ka šīs peles nekad nesasniedza dziļu, lēnu viļņu miegu. "Tas nozīmē, ka mēs esam atklājuši, ka Cav3.1 ir kanāls, kas galu galā atbalsta dziļu miegu," sacīja Linins.

Tā kā šīm pelēm pilnīgi trūkst spējas dziļi gulēt, tās galu galā izsaka sindromu, kas līdzīgs cilvēku psihiskiem traucējumiem.

Linasa uzskata, ka smadzeņu darbības apzināšanās bezsamaņas laikā ir galvenais, lai izprastu normālu apziņu, kā arī smadzeņu patoloģisko darbību.

Eksperti uzskata, ka jaunais atklājums palīdzēs zinātniekiem atklāt vienu no galvenajiem normāla miega mehānismiem, kā arī viena svarīga kalcija kanāla nozīmi kopējā smadzeņu darbībā.

Avots: Jūras bioloģiskā laboratorija / EurekAlert