Uneteadus veel varajases staadiumis

Uues uuringu ülevaates leitakse, et uni on püsiv bioloogiline saladus, millel on suur kliiniline tähtsus.

Beth Israel Deaconessi meditsiinikeskuse (BIDMC) MD Thomas Scammell ja tema kolleegid avastasid, et viimastel aastakümnetel on uued tehnoloogiad võimaldanud neuroteadlastel tuvastada mitmeid unerežiimi / ärkveloleku tsüklit reguleerivaid ajuringe ning ka tegureid, mis seda mõjutada võivad, nagu kofeiin ja kerge.

Kuid uurijad avastasid, et aju keerukus on une mõistmisel endiselt komistuskivi.

"Viimase kümne aasta jooksul on neuroteadlastel olnud juurdepääs uutele tööriistadele, mille abil saame testida ajus väga spetsiifiliste neuronite rolle," ütles juhtivautor Scammell, BIDMC neuroloogia osakonna professor.

"Kui me teame konkreetseid ajus osalejaid, võimaldab see meil välja töötada ravimeetodeid, mis aitavad inimestel magada või aitavad unistel inimestel päeva jooksul erksamad olla."

Täpsemalt, kaks 2000. aastast välja töötatud tehnoloogiat võimaldavad neuroloogidel konkreetseid neuroneid sisse või välja lülitada. Keemogeneetikaks nimetatud protsessis kasutavad teadlased neuronite rolli määramiseks ravimeid, millel on mõju ainult geneetiliselt määratletud rakkude rühmas.

Optogeneetika kasutab laservalgust suunatud ajurakkude sisse- või väljalülitamiseks. Need meetodid on näidanud, millised neuronaalsed ahelad soodustavad ärkvelolekut ja und kogu ajus, eriti ajutüves ja hüpotalamuses.

"Nüüd saame neuroneid täpsemalt küsitleda," ütles Scammell. "Tehnikad on väga sarnased, kuid optogeneetika töötab lühikese aja jooksul, sekundite järjekorras. Kemogeneetika abil saame mitu tundi jälgida, mis juhtub, kui lülitame teatud neuronid sisse või välja. "

Uneteadlased on viimastel aastatel teinud olulisi avastusi ka unisuse põhikeemia kohta. 1990. aastate lõpu suure läbimurde käigus avastasid teadlased seni tundmatu kemikaali, neurotransmitteri, mida nimetatakse oreksiiniks, mis on vajalik pikkade ärkveloleku perioodide säilitamiseks.

Oreksiini tootmise kaotus põhjustab levinud unehäire narkolepsiat, mida iseloomustab krooniline unisus ja ebaregulaarne REM-uni. Täna valmistavad ravimifirmad unetuse raviks ravimeid, mis blokeerivad tahtlikult oreksiinisüsteemi. Teadlased üritavad inimeste äratamiseks välja töötada ka oreksiini jäljendavaid ravimeid.

"Ravim, mis toimib nagu oreksiin, võib narkolepsiaga patsientidele olla sama hea kui insuliin diabeediga inimestele," ütles Scammell.

Neuroteaduslikud uuringud on näidanud ka ööpäevarütme reguleerivat aju ringlust - bioloogilist kella, mis sünkroniseerib unisust ja ärkvelolekut öö ja päevaga.

Hüpotalamuses sügaval paiknev suprakiasmaatiline tuum (SCN) reguleerib ööpäevarütme ja on võimeline neid mõnda aega säilitama ka täielikus pimeduses. SCN ei sobi digitaalse keskkonna jaoks siiski inimeste magamisharjumuste osas.

"Inimesed kasutavad voodis üha enam oma elektroonikaseadmeid, mis meelitab aju arvama, et see on päevavalguse käes," ütles Scammell. "Sisemine kell lähtestatakse, mistõttu on hommikul ärkamine palju raskem."

Telefonid ja tahvelarvutid on vaid üks põhjus, miks umbes kolmandik kõigist Ameerika täiskasvanutest on unepuuduses, kuna nad saavad palju vähem kui soovitatud seitse kuni kaheksa tundi ööund.

See tekitab rohkem küsimusi selle kohta, miks mõned inimesed vajavad rohkem või vähem kui seda ning miks mõned inimesed taluvad unepuudujääki teistest palju paremini. Seosed une puudumise või halva une ja ainevahetushaiguste, vähiriski ja meeleoluhäirete vahel vajavad ka täiendavat uurimist.

Kuna kõik aju sajad tuhanded neuronid on üksteisega võrku ühendatud, vajavad teadlased aju sisemise töö põhjalikumat tundmist, et mõista, kuidas und reguleerivad ahelad omavahel suhtlevad.

"Nende ahelate vahel on tohutu dialoog," ütles Scammell, kelle sõnul võimaldab tänane tehnoloogia teadlastel jälgida aju ühes piirkonnas kümneid neuroneid korraga.

"Meie võime salvestada tegevust vaid käputäis neuronites üheaegselt ei ole ikkagi midagi lähedast kogu aju mõistmiseks, kuid vähemalt on see samm õiges suunas."

Uuringu tulemused ilmuvad ajakirjas Neuron.

Allikas: Beth Israel Deaconess Medical Center