Unul dintre marile mistere nesoluționate din știință este exact motivul pentru care oamenii și alte animale dorm. Există o mulțime de ipoteze: se crede că somnul este important pentru a lăsa organele noastre să se repare și este esențial în dezvoltarea amintirilor. Dar nu este clar de ce această întreținere atât de necesară se întâmplă numai după ce cădem într-o stare inconștientă, făcându-ne vulnerabili la prădători. Un mod de a rezolva ghicitul somnului este de a cerceta originile sale, iar un nou studiu în revista Nature care implică pește zebra dezvăluie că modelul de somn găsit la om și la multe alte animale a evoluat în urmă cu cel puțin 450 de milioane de ani.
Cercetătorii au construit un microscop special cu foi fluorescente, care ar putea imagina întregul pește minuscul până la celule unice. De asemenea, peștii proiectați genetic, astfel încât mușchii și neuronii lor se vor lumina în prezența calciului, care este eliberat atunci când acele celule sunt active. Apoi au imobilizat peștișori zebra dormiți de două săptămâni, care sunt transparenti, într-o soluție de agar. De asemenea, au fost capabili să capteze ritmul cardiac, mișcarea ochilor, tonul muscular și alte date folosind un aparat de studiu bazat pe fluorescență pe care l-au dezvoltat.
Ei au descoperit că peștii au trecut prin cicluri de somn similare cu oamenii, inclusiv perioade cu care echipa a numit „somn lent de explozie” și „somn de undă propagatoare”. În timp ce nu au prezentat mișcare aleatorie a ochilor (REM), care este omniprezentă la mamifere, ochii lor. s-a rostogolit înapoi în prizele lor. Semnăturile lor cerebrale și musculare, precum și hormonii care reglează somnul erau toate similare cu cele găsite la mamifere. „Își pierd tonusul muscular, bătăile inimii scad, nu răspund la stimuli - singura diferență reală este lipsa mișcării rapide a ochilor în timpul somnului REM”, spune autorul senior Philippe Mourrain, de la Universitatea Stanford, într-un comunicat de presă.
Studiul sugerează că elementele de bază ale somnului au apărut înainte ca mamiferele și peștii să se fi depășit de la un strămoș comun de la ocean, cu 450 de milioane de ani, cu aproximativ 150 de milioane de ani mai devreme decât se credea anterior. „Aceste semnături [ale somnului] au într-adevăr funcții importante - chiar dacă s-ar putea să nu știm ce sunt - care au supraviețuit sute de milioane de ani de evoluție”, spune Tina Hesman primul autor al studiului, Louis Leung, cercetător în somn la Stanford. Saey la Science News .
„Nu ne-am așteptat cu adevărat să găsim atât de multe asemănări cu somnul uman și mamifer”, spune Mourrain pentru Kashmira Gander la Newsweek . „Pentru a vedea, într-un vertebrat viu, coregrafia complexă a activității creierului și a mușchilor în timpul tranzițiilor de veghe-somn și somn a suflat mintea.”
Constatarea înseamnă că cercetătorii ar putea să folosească peștele mic - deja un element de bază în laboratoarele științei - pentru a analiza tulburările de somn și pentru a testa medicamentele pentru somn. În prezent, multe studii se bazează pe șoareci, care sunt nocturni, pentru a investiga somnul. Leung spune în comunicatul de presă că peștele ar putea fi o poziție mai bună pentru oameni. „Deoarece semnăturile neuronale ale peștilor sunt, în esență, identice cu ale noastre, putem folosi informații despre ei pentru a genera noi oportunități pentru studiile medicamentelor”, spune el. "Deoarece peștii zebra sunt diurna ca oamenii, este probabil mai precis să comparăm somnul peștilor cu oamenii" pentru unele aspecte. "
În timp ce noua tehnologie folosită pentru a imagina peștele adormit este lăudată pe scară largă, Jenny Howard la National Geographic relatează că nu toată lumea crede că ciclurile de somn la pești sunt analoge cu mamiferele. În primul rând, savantul de somn Jerry Siegel de la Universitatea din California, Los Angeles, subliniază că cercetătorii au privit peștii foarte tineri și că modelele de somn la tineri și adulți sunt aproape universal diferite în regnul animal.
„Nu poți spune doar că somnul este somn”, spune el, subliniind că, printre mamifere, modelele de somn sunt incredibil de variate, iar unele specii primesc trei ore de ochi pe zi, iar altele pleacă 20 de ore. Unele animale au cicluri REM, iar altele nu.
Mourrain este totuși mai optimist în ceea ce privește utilizarea micului înotător în cercetarea somnului, chiar dacă rutinele nocturne ale peștelui zebră nu sunt exact aceleași cu oamenii. „Oamenii uită că vertebrele sunt foarte asemănătoare în organizarea corpului și organele lor”, spune el pentru Newsweek . „Nu împărtășim doar o coloană vertebrală care ne protejează măduva spinării, restul creierului și neurochimia care permite neuronilor să comunice este extrem de conservată”.
El subliniază faptul că peștele este deja folosit în multe cercetări medicale, inclusiv în cercetarea cardiovasculară și a cancerului, și consideră că acest studiu arată că ar putea fi utilizate și în studiile de somn și neuroștiință.
