Μια χημική ουσία που απελευθερώνεται από τα νευρικά κύτταρα και επιδρά σε άλλα γειτονικά νευρικά κύτταρα, μεσολαβώντας σε πολλές διεργασίες, μεταξύ των οποίων η μάθηση, η μνήμη, η χαρά: αυτή είναι η σεροτονίνη, ένας νευροδιαβιβαστής που ο ρόλος του στον ύπνο δεν έχει μέχρι τώρα ξεκαθαριστεί.
Ερευνητές από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας προτείνουν τώρα πως η σεροτονίνη όχι απλώς βοηθάει αλλά είναι απαραίτητη για τον ύπνο.
Σε δημοσίευσή τους στην επιστημονική επιθεώρηση Neuron, οι ερευνητές προσπάθησαν να ξεκαθαρίσουν εάν η σεροτονίνη μάς βοηθάει να κοιμηθούμε ή όχι. Μέχρι τώρα τα αποτελέσματα των ερευνών είναι αντικρουόμενα. Κάποια υποδεικνύουν πως η σεροτονίνη δρα ευεργετικά στον ύπνο, άλλα δείχνουν πως η σεροτονίνη εκκρίνεται κυρίως όταν είμαστε ξύπνιοι. Για να εμβαθύνουν στον ρόλο αυτού του νευροδιαβιβαστή, οι ερευνητές επέλεξαν να μελετήσουν μια περιοχή του εγκεφάλου που περιέχει πολλούς πυρήνες ραφής, δομές πλούσιες σε νευρώνες που εκκρίνουν σεροτονίνη. Οι δομές αυτές είναι εξελικτικά διατηρημένες σε πλήθος οργανισμών και είναι υπεύθυνες τόσο για την παραγωγή όσο και για την έκκριση της σεροτονίνης σε άλλες περιοχές του εγκεφάλου.
Γονίδια με διακόπτη
Στην πειραματική τους διαδικασία, οι επιστήμονες επιστράτευσαν την οπτογενετική, μια καινοτόμο τεχνική που επιτρέπει τον έλεγχο των εκκρίσεων των νευρώνων με τη χρήση φωτός.
Συγκεκριμένα, οι ερευνητές έφτιαξαν μοντέλα ζώων, στα οποία έχουν μεταλλάξει το DNA έτσι ώστε οι νευρώνες να εκκρίνουν σεροτονίνη ανάλογα με την ύπαρξη ή όχι μπλε φωτός. Ετσι, όταν ρίχνουν μπλε φως στα ψάρια η σεροτονίνη εκκρίνεται, ενώ όταν δεν υπάρχει φως η έκκρισή της σταματάει.
Πρόκειται λοιπόν για έναν μοριακό διακόπτη που βοηθάει τους επιστήμονες να μελετούν την επίδραση των προϊόντων των γονιδίων στα ζώα.
Τα πειράματα του ύπνου
Με επικεφαλής τον Ελληνα Γρηγόριο Οικονόμου, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε ψάρια στα πειράματά της. Αρχικά, τροποποίησαν το γονιδίωμα των ψαριών έτσι ώστε ο εγκέφαλός τους να μην εκκρίνει σεροτονίνη.
Μετρώντας το διάστημα που αυτά τα ψάρια κοιμούνταν, διαπίστωσαν πως ο χρόνος ύπνου μειώθηκε στο μισό σε σχέση με τα ψάρια των οποίων ο εγκέφαλος απελευθέρωνε κανονικά επίπεδα σεροτονίνης.
Επειτα, χρησιμοποίησαν μία σειρά ψαριών τα οποία τροποποιήθηκαν γενετικά ώστε η περιοχή που είναι πλούσια σε νευρώνες που εκκρίνουν σεροτονίνη να ενεργοποιείται με μπλε φως. Οι ερευνητές διαπίστωσαν πως όταν η περιοχή αυτή ενεργοποιούνταν με τη ρίψη μπλε φωτός, τα ψάρια έπεφταν σε κατάσταση ύπνου.
Σύμφωνα με τον κ. Οικονόμου, «αυτό υποδηλώνει πως η σεροτονίνη που παράγεται σε αυτή την περιοχή του εγκεφάλου είναι απαραίτητη για έναν φυσιολογικό ύπνο».
Παρ’ όλο που τα πειράματα αυτά κατέδειξαν τη σημασία της σεροτονίνης στον ύπνο, οι επιστήμονες προσπαθούν ακόμη να λύσουν τον γρίφο γιατί οι νευρώνες που εκκρίνουν σεροτονίνη είναι ενεργοί κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Μια υπόθεση που κάνουν είναι πως ίσως οι νευρώνες αυτοί προετοιμάζουν τα ζώα για τον ύπνο. Περαιτέρω έρευνες θα αποσαφηνίσουν περισσότερο τον ρόλο αυτού του νευροδιαβιβαστή στον ύπνο.
https://www.tovima.gr/
