به گزارش سیناپرس، محققان با مطالعه مگس‌های میوه دریافتند که نورون‌های مغز برای کمک به بیدار ماندن مگس‌ها با وجود خستگی در موقعیت‌های خطرناک و کمک به خوابیدن آنها پس از یک روز پرتنش، سازگار می‌شوند. این یافته ها از دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس و دانشگاه میسوری، کانزاس سیتی، به صورت آنلاین در PLoS Biology منتشر شده است و می تواند به رویکردهای جدیدی برای درمان بی خوابی و بهبود کیفیت خواب در افراد منجر شود.
دکتر پل شاو، نویسنده همکار، استاد علوم اعصاب در دانشگاه واشنگتن، می گوید: اگر بیمار یا کم خواب هستید، یا به تازگی چیز جدیدی یاد گرفته اید، بیشتر می خوابید. اما اگر اتفاق خطرناکی در حال رخ دادن باشد، مغز شما می گوید: نه. وقت خواب نیست. برایم مهم نیست که چقدر خسته هستید. نورون‌هایی که خواب را تنظیم می‌کنند می‌توانند بین خواب در مواقع ایمن و خواب در مواقع خطرناک تفاوت قائل شوند.
عادات خواب مگس میوه شباهت زیادی به ما دارد. مگس ها در روز فعال هستند، شب ها می خوابند و دوست دارند بعد از ظهر کمی چرت بزنند، به خصوص در روزهای گرم. کافئین آنها را بیدار نگه می دارد و داروهایی که ما را به خواب می برند نیز روی مگس ها اثر می گذارند.
با این حال، یک تفاوت اساسی وجود دارد: مغز آنها یک میلیون بار کوچکتر از مغز ما است، که تشخیص نقش هر نورون در کنترل رفتار مگس ممکن است. شاو و نویسنده همکار دکتر استفان دیسل، استادیار علوم زیستی در دانشگاه میسوری که کار بر روی این پروژه را به عنوان یک محقق پسا دکترا در دانشگاه واشنگتن آغاز کرد، بر روی 24 نورون مغز تمرکز کردند که خوابیدن یا بیداری مگس را کنترل می کنند.
این نورون ها سیگنال های خواب ارسال شده توسط سایر نورون ها را از طریق پیام رسان های شیمیایی به نام انتقال دهنده های عصبی دریافت می کنند و به آنها پاسخ می دهند. محققان بررسی کردند که آیا تجربیاتی که بر رفتار خواب تأثیر می‌گذارند، نحوه واکنش آن 24 نورون به انتقال‌دهنده‌های عصبی دوپامین را تغییر می‌دهند که بیداری را افزایش می‌دهد یا خیر. گلوتامات فرایند خواب را پیش می برد و آلاتوستاتین A بیداری را تقویت می کند. آلاتوستاتین A قبلا مشخص شده بود که در رفتارهای تغذیه ای نقش دارد. به عنوان بخشی از این مطالعه، محققان نشان دادند که در تنظیم خواب نیزدارای نقش است.
خواب حافظه و یادگیری و خلاقیت را تقویت می کند. هم مردم و هم مگس ها بعد از یک روز چالش برانگیز ذهنی بیشتر می خوابند. به عنوان بخشی از این مطالعه، محققان نشان دادند که زندگی در یک محیط اجتماعی شلوغ یا یادگیری یک رفتار جدید باعث ایجاد تغییرات مولکولی در نورون‌های مسئول خواب مگس‌ها می‌شود که آنها را نسبت به دوپامین کمتر حساس می‌کند و در نتیجه خواب‌آلودتر می‌شود.
از سوی دیگر، وقتی محققان مگس‌ها را با تکان دادن دوره‌ای ویال‌هایی که در آنها زندگی می‌کنند در طول ساعات خوابشان بیدار کردند، مغز مگس‌ها هم آلاتوستاتین A و هم گلوتامات تولید کرد. ترکیبی از دو سیگنال خواب متضاد، مگس‌ها را با وجود خستگی بیدار نگه می‌داشت تا با موقعیتی خطرناک کنار بیایند. نورون‌های خواب مگس‌های دارای بی‌خوابی طبیعی، حشراتی که با تمایل به خوابیدن در تنها نصف زمان مگس‌های معمولی، به‌طور غیرعادی به انتقال‌دهنده‌های عصبی خواب پاسخ دادند که نشان‌دهنده نقص ذاتی در نحوه تنظیم خواب مغزشان است.
شاو گفت: بسیاری از مردم خوب نمی خوابند و ما واقعاً نمی دانیم چرا. داده های ما نشان می دهد که یک استعداد ژنتیکی برای نحوه تفسیر سیگنال های عصبی توسط مراکز خواب در مغز وجود دارد. اگر سیستم به بیراهه رفت، این سیگنال های متناقض را دریافت می کنید: خسته هستید، اما نمی توانید بخوابید. با درک اینکه چگونه این سیگنال‌های متناقض می‌توانند ایجاد شوند، می‌توانیم به این فکر کنیم که چگونه می‌توانیم درمان‌هایی را برای افراد طراحی کنیم.
به طور جالب توجهی، به نظر می رسید که یک مداخله باعث بهبود پایدار کیفیت خواب می شود: تغذیه با زمان محدود. مگس‌های میوه معمولاً در تمام طول روز غذا می‌خورند، اما برای این مطالعه، محققان دسترسی مگس‌ها به غذا را بین ساعت ۸ صبح تا ۵ بعد از ظهر محدود کردند. پس از یک هفته، نورون‌های خواب مگس‌ها به دوپامین حساس‌تر بودند و این حساسیت تا روزها پس از بازگشت به برنامه غذایی عادی ادامه داشت. به گفته محققان، مگس‌ها کمتر می‌خوابیدند، اما نشانه‌هایی از خستگی را نشان نمی‌دادند، که نشانه‌ای از بهبود کیفیت خواب آنهاست.
شاو می‌گوید: تغذیه با محدودیت زمان در حال حاضر موضوع داغی است. ادعا این است که محدود کردن غذای خود به ساعات خاصی از روز به خواب بهتر و حفظ وزن سالم کمک می‌کند. شواهدی مبنی بر اینکه این کار در افراد موثر هست یا خیر، متفاوت است. اما در مگس ها، داده های ما نشان می دهد که کیفیت خواب با تغذیه با زمان محدود بهبود می یابد. این امکان وجود دارد که تلاقی بین تغذیه با محدودیت زمانی و تنظیم خواب وجود داشته باشد که بتوانیم از آن برای کمک به خواب بهتر افراد استفاده کنیم.
منبع: medicalxpress.com
مترجم: سید سپهر ارومیهء
تاثیرات نورولوژیک خستگی و تغذیه بر خواب
