Nowe badania na zwierzętach sugerują, że słabo zbadane komórki mózgowe, zwane astrocytami, odgrywają dużą rolę w kontrolowaniu zapotrzebowania na sen i mogą pewnego dnia pomóc ludziom dłużej wytrzymać bez snu bez negatywnych konsekwencji, takich jak zmęczenie czy pogorszenie funkcji poznawczych.
Uczucie senności jest naturalną reakcją naszego organizmu. Jednakże mogą zaistnieć sytuacje, które zmuszą nas do dłuższego okresu czuwania. Picie dużych ilości kawy niekoniecznie będzie dobrym rozwiązaniem. Ale jak się okazuje może istnieć sposób, by naszą senność „wyłączyć”. Badanie opublikowane na łamach „The Journal of Neuroscience” (DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0163-23.2023) wykazało, że aktywacja specyficznie położonych astrocytów u myszy utrzymywała je w stanie czuwania przez wiele godzin, nie powodując przy tym przykrych konsekwencji.
W naszym organizmie istnieją specyficzne komórki - astrocyty. To komórki glejowe, które zajmują przestrzeń pomiędzy neuronami. Ludzie mają ich w mózgu mniej więcej tyle, co neuronów. Swoją nazwę wzięły od charakterystycznego kształtu przypominającego gwiazdę. Same co prawda nie są komórkami nerwowymi, jednakże wchodzą w nimi w interakcje. A konkretniej przekazują łatwo mierzalne sygnały elektryczne z naszego mózgu do innych części naszego ciała. Co ciekawe w przeszłości sądzono, że jedyna ich funkcją jest spajanie komórek naszego mózgu. Natomiast okazuje się, że same również pełnią konkretne, istotne funkcje.
Jak wykazały nowe badania, to właśnie astrocyty są w stanie wpłynąć na to, w jakim stopniu będziemy czuli się senni. Zresztą komórki te występują także u zwierząt, do pewnego stopnia możliwe zatem było zbadanie wpływu ich funkcjonowania chociażby na myszy. Już wcześniejsze badania uwidoczniły, że uszkodzenie astrocytów sprawiało, że myszy pomimo obiektywnego niedoboru snu nie odczuwały potrzeby udania się na drzemkę. Natomiast naukowcy stwierdzili ostatnio, że istnieją jeszcze inne metody, by osiągnąć analogiczny efekt.
Tym razem badacze postanowili skupić się na astrocytach zlokalizowanych w podstawie przedmózgowia. To właśnie ta część naszego mózgu odgrywa istotną rolę w dokonywaniu oceny tego, jak długo jesteśmy pozbawieni snu oraz określaniu tego, w jakim stopniu w danej chwili go potrzebujemy. W przeprowadzonych na myszach badaniach wykorzystano chemogenetykę, która pozwala na kontrolowanie dróg sygnalizacyjnych w komórkach mózgowych.
Aktywacja tych konkretnych astrocytów przyniosła dość spektakularne rezultaty. Myszy, na których prowadzono testy, były w stanie nie spać przez sześć godzin lub nawet dłużej właśnie w czasie, gdy normalnie tego snu potrzebowały. I co jeszcze istotniejsze, przy zastosowaniu tej metody, pomimo dłuższego braku snu, niż zwykle, nie spały one potem wcale dłużej. W normalnych warunkach tak zwierzęta, jak i ludzie musieliby taki czas po prostu odespać.
Wyłania się z tego następujący wniosek: to, na ile odczuwamy potrzebę snu zależy nie tylko od naszego poziomu zmęczenia, ale także od funkcjonowania tych specyficznych komórek mózgowych. Otwiera to jednocześnie nowe możliwości przed medycyną, ponieważ w ten sposób bylibyśmy w stanie zaradzić negatywnym konsekwencjom dłuższego niż zwykle czuwania. A istnieją profesje, w przypadku których mogłoby to mieć istotne znaczenie. Jako przykład można by tutaj podać ratowników medycznych czy strażaków. Z pewnością okazałoby się to również użyteczne w przypadku żołnierzy. Jednakże przed szerszym wprowadzeniem tej metody konieczne będą dalsze badania.
Źródło: Washington State University, fot. PxHere
