زیرچشمی نگاه کردن به تعامل بین خواب و بیداری

خواب یک فرآیند مستقل است و همیشه تحت کنترل مستقیم و داوطلبانه ما نیست. وقتی که بیدار یا خوابید، اساسا تحت تنظیم دو فرآیند بیولوژیکی قرار می گیرید. خواب شبانه ، معمولا به عنوان فشار خواب شناخته می شود، و ریتم شبانه روزی، که غالبا به عنوان ساعت بدن شناخته می شود.

از نظر روانشناس این دو فرایند در هماهنگی برای تقویت خواب عمیق در شب انجام می شود.

هسته preoptic ventrolateral (VLPO) در مغز نقش مهمی در سقوط و ماندن درخواب دارد، در حالی که بخش خلفی جانبی هیپوتالاموس حاوی نورونها (سلولهای مغزی) است که نقش مهمی در حفظ بیداری دارند، از جمله نورون های اورکسین در ناحیه هیپوتالاموس جانبی (LHA) و نورون های هیستامینرژی در هسته سلول (TMN) موجود می باشند. با این حال، تا به امروز ارتباطات دقیق میان این جمعیت سلولی هنوز معلوم نیست.

“در مطالعه ما، با هدف شناسایی بازیکنان مهم دخیل در تنظیم انگیختگی،” یوکی سایتو، که همکاری رهبری دانشگاه تسوکو با مطالعه محور در گزارش مجله علوم اعصاب گزارش می دهد.

“برای رسیدن به هدف مطالعه، ما بر روی جمعیت نورون های هیپوتالاموس، نورون های هیستامینرژی هیستیدین دهکاربوکیلاز مثبت (HDC +) (نورون HDC) در TMN و نورون های اوریکسین در LHA متمرکز شده ایم،” Takashi Maejima، تهیه کننده می باشد.

این تیم از ردیابی رتروگراد trans-synaptic هیستروسکور مجددا رایانه ای در مغز موش استفاده کرد تا به تجزیه و تحلیل معماری و عملکرد مدارهای هیپوتالاموس که جمعیت های عصبی مرتبط با تنظیم خواب و بیداری را پیوند می دادند. آنها دریافتند که این نورون های مربوط به تحریک به شدت توسط نورون های GABAergic در منطقه preoptic، از جمله VLPO، غرق می شوند.

این گروه علاوه بر شناسایی نورونهای GABAergic در VLPO (نورون های GABAVLPO) که تماس مستقیم سیناپسی با نورون های مرتبط با هیپوتالامم تحریک را ایجاد می کند. این دو گروه از نورون ها یکدیگر را هموار کردند و هر دو به شدت توسط هورمون های نورآدرنالین و سروتونین مهار می شدند و ویژگی های الکتروفیزیولوژیکی نورون های فعال خواب را در VLPO نشان می دادند.

“با توجه به یافته های ما شواهد مستقیم نشان می دهد اتصال monosynaptic بین نورون های GABAVLPO و نورون های تحریک هیپوتالاموس و شناسایی اثرات monoamines در این راه های نورونی است. “این اطلاعات برای ما مهم است تا درک عمیق تری از مکانیسمهایی که کنترل خواب و بیداری را داشته باشند، که ممکن است منجر به ایجاد توصیه های قابل اعتماد برای خواب آرام شود.”

منبع

Yuki C. Saito, et al, 2018. Monoamines Inhibit GABAergic Neurons in Ventrolateral Preoptic Area That Make Direct Synaptic Connections to Hypothalamic Arousal Neurons. Journal of Neuroscience,  DOI: 10.1523/JNEUROSCI.2835-17.2018