Kāpēc mēs guļam? Zinātnieki atrod smadzeņu remonta mehānismu
Miegs ir svarīga ikdienas dzīves cikla sastāvdaļa lielākajai daļai dzīvnieku - arī cilvēku. Bet, kad dzīvnieks guļ, tas bīstamības gadījumā atstāj sevi bez aizsardzības. Tātad, kas padara gulēšanu tik svarīgu, ka mēs visi uzņemamies šo risku?
Gan vecie, gan jaunie pētījumi atzīst, ka miegam ir svarīga loma visos mūsu veselības aspektos.
Jaunākie pētījumi, kurus esam apskatījuši, ir atklājuši, ka labs nakts miegs var atbalstīt asinsvadu veselību.
Viņi arī ir atklājuši, ka miegs var dot imūnsistēmai stimulu un pasargāt no vielmaiņas apstākļiem, piemēram, diabēta.
Cilvēki aptuveni vienu trešdaļu savas dzīves pavada miegā, bet kāpēc miegs tiešām ir tik svarīgs?
Galu galā miegā pavadītais laiks ir tad, kad dabā plēsējiem ir iespēja netraucēti streikot, jo gulētājs ir ideāls mērķis. Kāpēc mēs visi dabiski uzņemamies šādu risku?
Jauns pētījums, ko veica Bar-Ilan universitātes Ramat-Gan (Izraēla) zinātnieki, ir atklājis galveno faktoru, kas var būt miega neaizstājamības centrā: tā atjaunojošo iedarbību uz atsevišķām smadzeņu šūnām.
Komanda, kuru vadīja prof. Liors Appelbaums, ziņo par saviem jaunajiem atklājumiem pētījumā, kas parādās žurnālā Dabas komunikācijas.
Smadzeņu šūnu iespēja “izārstēties”
Šajā pētījumā pētnieki pievērsās zebrafish, kuru zinātnieki bieži izmanto pētījumos, jo tie ir pārsteidzoši līdzīgi cilvēkiem. Faktiski aptuveni 70 procenti cilvēku gēnu sastopami arī šajā saldūdens sugā.
Izmantojot 3D laika intervāla attēlveidošanu, zinātnieki apskatīja miega ietekmi uz mikroskaalu un novēroja, kā tas ietekmēja atsevišķus neironus vai smadzeņu šūnas.
Augstas izšķirtspējas tehnoloģija ļāva prof. Applebaumam un komandai sekot DNS un olbaltumvielu kustībai smadzeņu šūnās.
Viņi atklāja, ka miega laikā atsevišķi neironi varēja veikt kodola, katras šūnas centrālā elementa, uzturēšanas darbus, kas aptver lielāko daļu šīs šūnas ģenētiskā materiāla.
Kad kodols sāk pasliktināties, tajā esošā DNS informācija arī tiek sabojāta, un tas var izraisīt novecošanos, slimības un sliktu vispārēju darbību orgānā vai audos.
Miega laikā, pētnieki skaidro, neironiem ir iespēja atgūties no dienas laikā uzkrātā stresa un “novērst” visus iespējamos zaudējumus.
Paaugstināts hromosomu dinamikas līmenis
Zinātnieki atzīmē, ka nomodā hromosomu dinamikas līmenis ir zemāks nekā miega laikā, kas nozīmē, ka smadzeņu šūnas nespēj veikt pienācīgu DNS uzturēšanu. Prof. Applebaums salīdzina šo situāciju ar “bedrēm ceļā”.
"Ceļi uzkrājas, it īpaši dienas sastrēguma stundās, un visērtāk un efektīvāk tos salabot naktī, kad ir maza satiksme," viņš skaidro.
Tā kā šis process ir tik būtisks, lai nodrošinātu, ka smadzenes paliek veselīgas, tas var izskaidrot, kāpēc dzīvnieki - arī cilvēki - ir gatavi ieguldīt tik daudz laika miegā, neskatoties uz riskiem, kurus tas viņiem var pakļaut dabā.
"Mēs esam atraduši cēloņsakarību starp miegu, hromosomu dinamiku, neironu aktivitāti un DNS bojājumiem un labošanu, kas tieši saistīti ar fizioloģisku nozīmi visam organismam," skaidro prof. Appelbaums.
"Miega režīms," viņš piebilst, "dod iespēju samazināt DNS bojājumus, kas smadzenēs uzkrājušies nomodā."
"Neskatoties uz risku samazināt izpratni par vidi, dzīvniekiem - sākot no medūzām līdz zebrām un beidzot ar cilvēkiem - ir jāguļ, lai ļautu viņu neironiem veikt efektīvu DNS uzturēšanu, un tas, iespējams, ir iemesls, kāpēc miegs ir attīstījies un tiek tik ļoti saglabāts dzīvnieku valsts."
Prof. Lior Applebaum
