Hayal kurmayı seviyor musun? İki anahtar gen teşekkür etmek olabilir. Farelerde yapılan yeni bir çalışma, bu "rüya genlerin", lise matematik testlerini çıplak, dişlerini kaybetmek ve havada süzülmek için insanlara tuhaf dünya vizyonları getiren uyuklama evresi için gerekli olduğunu buluyor.
Chrm 1 ve Chrm 3 olarak adlandırılan genler olmadan, memeliler hızlı göz hareketi (REM) uykusu yaşamazlar, bu sırada beyin uyanıklık sırasında olduğu kadar aktiftir, ancak vücut felç olur. Araştırmacılar, keşfin önemli olduğunu, çünkü zayıf uyku ve psikiyatrik bozukluklar bağlantılı olduğunu söyledi. Bir Japon araştırma enstitüsü olan Riken'in çalışma lideri Hiroki Ueda, beyinde uykunun temel kontrolünün anlaşılmasının hem uyku hem de psikiyatrik sorunlar için farmasötik tedavileri geliştirebileceğini söyledi.
Ueda Live Science'a e-postayla verdiği demeçte, "Sesli uyku insan yaşamının kalitesi için gereklidir, ancak uykudaki bazı bozulmalar çeşitli istenmeyen sonuçlara yol açabilir." Ancak "moleküler makineler büyük ölçüde ortaya çıkmaya devam ediyor, bu da uyku ile ilgili hastalıklar için tedavilerin gelişmesini engelliyor."
Garip döngü
Belirli bir gecede, insanlar farklı beyin aktivitesi paternleri ile tanımlanan REM olmayan ve REM uykusu arasında dolaşırlar. Kimse bu farklı uyku evrelerinin kesin nedenini bilmiyor, ancak REM uykusuyla ilgili sorunlar demans, Parkinson hastalığı ve diğer nörolojik bozukluklarla ilişkilendirildi. Ve genel olarak zayıf uyku, intihar riskinin artmasıyla bağlantılıdır.
Bu yüzden Ueda ve meslektaşları uykunun nasıl çalıştığının temellerini anlamakla ilgileniyorlar. Bilim adamları, REM olmayandan REM uykusuna geçişin asetilkolin adı verilen bir nörotransmitter içerdiğini keşfettiler. Ancak beyinde asetilkolinin bağlanabileceği 16 tip hücresel reseptör vardır ve REM uykusu için gerekli olan ve gereksiz olan açık değildir.
Araştırmacılar, bu asetilkolin reseptörlerinin genlerini farelerde birer birer çıkarmak için CRISPR teknolojisini kullandılar. CRISPR, bir enzimi DNA'nın istenen bölümüne yönlendirmek için bir genetik sekans kullanır, burada enzim sekansı keser ve bu genin ekspresyonunu önler.
Uyku kaybı
Çalışma hemen bir nikotinik tip olan asetilkolin reseptör ailesinin uyku ile ilgisi olmadığını gösterdi. Bu reseptörlerden yoksun olan fareler, az çok kendilerine sahip olan fareler gibi uyudular.
Diğer aile, muskarinik asetilkolin reseptörleri, çok daha ilginç çıktı. Özellikle, Chrm1 ve Chrm3 adı verilen iki reseptörün kaybı, uykuyu günde 3 saate yakın kısaltır. İki reseptörden birini kaybetmek, REM uykusunu spesifik olarak azalttı ve parçaladı, REM olmayan uykuyu da azalttı. Ve hiçbir reseptörü olmayan fareler temelde REM uykusu yaşamadılar.
Tuhaf bir şekilde, REM içermeyen fareler, REM uykusunun hayatta kalmak için gerekli olduğu hipotezlerine rağmen, bu rüya gibi uyku durumu olmadan hayatta kaldılar. Bu, daha fazla araştırma için ilginç bir yol, dedi Ueda, ancak yapay bir ortamda laboratuvar hayvanlarıyla çalışmanın istenmeyen bir yan etkisi olabilir.
"Mutant fareler çok fazla yiyecekle ve hiç olmadan laboratuvar koşullarında hayatta kalabilirler," dedi Ueda Live Science'a. "Vahşi bir ortamda, bu genler organizmaların hayatta kalması için önemli olacaktır."
Uykuyu kontrol eden spesifik reseptörleri anlamak, genellikle canlı kabuslar tarafından görülen depresyon ve travma sonrası stres bozukluğu gibi psikiyatrik bozukluklar için yeni tedaviler hakkında bilgi verebilir. Araştırmacılar, Chrm1 ve Chrm 3'ün çalışma biçiminde küçük farklılıklar bulduğunu ekledi, bu nedenle ekip, bu reseptörler tetiklendiğinde neler olduğuna daha yakından bakmak istiyor. Araştırma farelerde yapıldığından, bu genlerin insanlarda nasıl çalıştığını incelemek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.
Ueda, "Bu araştırma REM uykusunun moleküler olarak tanımlanmasına yardımcı olabilir ve REM uykusunun öğrenme ve hafıza gibi yakın ilişkili yüksek bilişsel işlevlerinde fizyolojik rollerini ortaya çıkarabilir." Dedi.
