Opisali sen

Doktor James Krueger z Washington State University specjalizuje się w mechanizmach biochemicznego regulowania snu. Uczony dokonał właśnie jednego z najważniejszych odkryć w swojej karierze, a jego prace pomogą setkom milionom osób na całym świecie.

W samych tylko Stanach Zjednoczonych na różne formy bezsenności cierpi 50-70 milionów osób. Odkrycie Kruegera umożliwi nie tylko opracowanie nowych metod walki z bezsennością, ale daje nadzieje na powstanie wielu terapii ratujących uszkodzony mózg.

Problemy związane ze zmęczeniem i bezsennością przekładają się też na gotówkę. Naukowcy szacują, że w USA utrata produktywności związana z przemęczeniem kosztuje firmy około 150 miliardów dolarów, a wypadki, w których biorą udział senni zmęczeni kierowcy to strata dalszych 48 miliardów USD rocznie.

Od dawna wiadomo, że aktywność mózgu powiązana jest ze snem, ale dotychczas nie było wiadomo, jak ten związek wygląda. Krueger i prowadzony przez niego zespół jako pierwsi opisali mechanizm, który wiąże aktywność mózgu ze snem.

Nie od dzisiaj wiadomo, że jakość snu jest związana z tym, co robimy w ciągu dnia. Nikt dotychczas nie zadał sobie jednak pytania o szczegóły. Naukowcy prowadzili badania, z których dowiadywali się, że od momentu obudzenia się w mózgu gromadzą się substancje regulujące sen. Tajemnicą pozostawało, co inicjalizuje gromadzenie się tych substancji.

Grupa Kruegera opisała w Journal of Applied Psychology w jaki sposób ATP (adenozyno trójfosforan) jest uwalniany przez aktywne komórki mózgu, by doprowadzić w końcu do snu. ATP wiąże się z receptorem odpowiedzialnym za przetwarzanie i uwalnianie cytokin, niewielkich protein regulujących sen.

Dzięki znalezieniu i opisaniu tego mechanizmu uczeni odkryli sposób, w jaki mózg pamięta o własnej aktywności i uruchamia mechanizmy przenoszące go od stanu czuwania do stanu snu. Odkrycia Kruegera dotyczą wielu aspektów aktywności mózgu. Wiadomo na przykład, że uczenie się i zapamiętywanie jest związane ze zmianą połączeń pomiędzy komórkami. Najnowsze badania wykazały, że ATP odgrywa znaczącą rolę w tych zmianach.

Prace zespołu z Washington State University bardzo szybko znajdą praktyczne zastosowania. Dzięki nim powstaną np. skuteczne pigułki nasenne, gdyż wiadomo teraz, że powinny one wiązać się z receptorami ATP. Ponadto zaburzenia snu można teraz postrzegać jako przejaw pobudzenia jednych części mózgu, podczas gdy inne są uśpione. Odkrycie można będzie wykorzystać w technikach obrazowania, gdyż związany z ATP przepływ krwi pozwoli na kojarzenie go ze stanami czuwania i snu. Niewykluczone też, że można będzie opracować metody wpływania na poszczególne obszary mózgu tak, by wykonywały one konkretne zadania, dzięki czemu zmniejszy się zmęczenie, gdyż kiedy jedne części mózgu będą spały, inne przejmą wykonywane przez nie zadania. To z kolei rodzi nadzieję dla osób po udarach, gdyż niewykluczone, że możliwe będzie wymuszenie na nieuszkodzonych obszarach mózgu przejęcie większej ilości zadań wykonywanych wcześniej przez obszary, które ucierpiały podczas udaru. W końcu, specjaliści spekulują, że odkrycie pozwoli na znaczące rozszerzenie zakresu badań, które można wykonać na hodowanych w laboratoriach komórkach mózgu. A to z kolei przyczyniłoby się do znacznego przyspieszenia badań nad mózgiem.

James Krueger Washington State University sen bezsenność ATP