پروتئینی برای خواب و بیداری

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از UPI، مطالعات بسیاری اثرات نور بر ریتم‌های شبانه‌روزی گیاهان، حیوانات و انسان‌ها را مورد بررسی قرار داده است اما تعداد اندکی از آنها به مطالعه تاثیرات مستقیم نور بر خواب پرداخته‌اند.

محققان در موسسه تکنولوژی کالیفرنیا برای مشخص کردن اینکه چرا و چگونه نور به طور مستقیم بر خواب تاثیر می‌گذارد، شروع به کار کردند. آنها می‌خواستند بدانند چرا تاریکی خواب‌آور است و چرا روشنایی قادر به مختل کردن خواب عمیق است.

دیوید پرابر، استاد زیست‌شناسی دانشگاه کلتک، در این باره می‌گوید: « پیش از این پژوهشگران نورپذیرهایی (سلول گیرنده نوری) را در چشم شناسایی کرده بودند که برای بیداری یا خواب نیاز به اثر مستقیم نور دارند. اما ما می‌خواستیم بدانیم که چگونه مغز از این اطلاعات بصری برای تاثیر بر خواب استفاده می‌کند».

در آزمایشگاه، دانشمندان پروتئین «پروکینتیکین 2» یا «پروک 2» مغز ماهی گورخری را با نشانگرهای شب‌تاب زیستی نشانه‌دار کردند. ماهی گورخری نیز مانند انسان دارای یک الگوی خواب و بیداری روزانه است. همچنین این موجودات شفاف هستند که این امر روند بررسی و نظارت فعالیت عصبی را آسان‌تر می‌کند.

محققان چندین ماهی گورخری را طوری طرح‌ریزی کردند که نشان‌دار کردن پروتئین پروک 2 افزایش یابد.

ماهی‌هایی که دارای مقدار زیادی پروتئین پروک 2 بودند، در طول روز به خواب می‌رفتند و شب‌ها بیدار می‌شدند. این اثرات وابسته به نور خارجی بود، نه ریتم شبانه‌روزی موجود.

ماهی‌های گورخری با گیرنده پروک 2 جهش یافته نتایج متفاوتی را نشان داد. الگوی خواب و بیداری آنها کمتر تحت تاثیر نور قرار گرفت.

پرابر می‌گوید: «اگرچه حیوانات دوره‌ای مانند ماهی گوخری اکثر مواقع شب‌ها خوابند و روزها بیدارند اما مانند انسان‌‌ها، این ماهی‌ها نیز در طی روز چرت می‌زنند و گاهی اوقات هم شب‌ها بیدار می‌مانند. نتایج تحقیقات ما نشان می‌دهد که سطح پروتئین پروک 2 نقش حیاتی در تنظیم تعادل درست میان خواب و بیداری در طول شب و روز بازی می‌کند».

در تست‌های بعدی مشخص شد که پروتئین پروک 2 بر دیگر پروتئین‌های مهم در الگوی خواب، شامل پروتئین «گالانین» که در منطقه از مغز به نام هیپوتالاموس قدامی فعال است، تاثیر می‌گذارد.

مترجم: هانا حیدری