Slaaploosheid, straling, seizoensgebonden affektieve stoornis - nieuwe behandelingen kunnen in de kaartjes zijn voor alle circadiaanse ritmierelateerde aandoeningen, nadat onderzoekers een neurobiologische weg hebben ontdekt die een sleutelrol speelt bij het in slaap vallen en wakker worden.

Een inactief BK-kanaal op dagbasis zorgde voor hogere neuronale activiteit in het SCN van muizen, wat leidde tot slapen, maar een actief nacht BK kanaal verminderde neuronale activiteit, waardoor wakkerheid werd geactiveerd.

Beeldkrediet: Andrea Meredith

Gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Communicatie , De studie suggereert dat BK kanalen in de suprachiasmatische kern (SCN) - in de hypothalamus van de hersenen - de "switch" tussen slaap en wakefulness regelen.

BK-kanalen maken deel uit van de ionkanaalfamilie. In de hersenen zijn ze verantwoordelijk voor het uitvoeren van elektrische stroom, waardoor communicatie tussen neuronen of hersencellen mogelijk is.

Volgens studie co-auteur prof. Andrea Meredith - van de Universiteit van Maryland School of Medicine - en collega's, zijn deze kanalen bijzonder actief in het SCN, dat is de hersengebied die betrokken is bij de regulering van circadiaanse ritmes; Het vertelt ons wanneer te gaan slapen, hoe lang om te slapen en wanneer op te staan.

Helaas is het circadiaanse ritme van sommige mensen, of lichaamsklok, niet synchroon, wat kan leiden tot slaapstoornissen, zoals slapeloosheid, jetlag en seizoensgebonden affektieve stoornis.

Om uit te vinden of BK-kanalen in het SCN een rol spelen in circadian ritme, analyseerden prof. Meredith en collega's het SCN van muizen. Het slaappatroon van muizen is tegengesteld aan die van mensen; Ze slapen tijdens de dag maar 's nachts wakker worden.

Muizen die niet in staat waren om BK-kanalen te inactiveren, vertoonden een verhoogde waakzaamheid

Sommige van de geanalyseerde muizen waren genetisch gemodificeerd, zodat hun BK kanalen in het SCN niet kunnen worden geactiveerd. Om de activiteit in de BK-kanalen van deze muizen op te nemen - evenals de BK-kanaalactiviteit van normale muizen - werd het team geïmplanteerde elektroden in SCN-neuronen van de knaagdieren.

Onder normale muizen bleek het team dat tijdens de dag, wanneer de knaagdieren slapen, de BK-kanalen inactief waren, maar ze waren tijdens de nacht actief, wanneer muizen normaal wakker zijn.

Een inactief BK-kanaal op dagbasis zorgde voor hogere neuronale activiteit in het SCN van muizen, wat leidde tot slapen, maar een actief nacht BK kanaal verminderde neuronale activiteit, waardoor wakkerheid werd geactiveerd.

Het team bereikte deze conclusie na het identificeren van een lagere neuronale activiteit in de muizen die hun BK kanalen niet kunnen inactiveren, die ze hebben gevonden leidde tot een toename van de daglengte.

De onderzoekers merken op dat, ondanks dat muizen een tegengesteld slaappatroon hebben, is de associatie tussen neuronale activiteit en slaapwakkercyclusen vergelijkbaar in zowel muizen als mensen.

Studie tonen BK kanalen zijn de sleutel voor het regelen van slaapwakkercycli

Volgens het team is deze studie de eerste die laat zien dat inactivatie van BK-kanalen de sleutel is voor het coderen van het circadiaanse ritme van de hersenen, het regelen van slaapwakkercycli.

Voorheen hebben studies aangetoond dat het aantal ionkanalen aanwezig op het oppervlak van SCN-cellen verantwoordelijk is voor neuronale activiteit die circadiaans ritme regelt. Dit laatste onderzoek toont echter aan dat het de activatie - en inactivering - van BK-kanalen is die verantwoordelijk is.

Prof. Meredith zegt:

We wisten dat BK-kanalen in het hele lichaam van groot belang waren. Maar nu hebben we sterk bewijs dat ze specifiek en intrinsiek betrokken zijn in de wake-sleep cyclus. Dat is echt spannend. '

Het team zegt dat de bevindingen de weg kunnen scheppen voor de ontwikkeling van drugs die circadiaanse ritmes richten, die kunnen helpen bij het behandelen van slaapstoornissen, straling en andere aandoeningen veroorzaakt door lichaamswekkerstoornissen.

Eerder deze maand, Medical-Diag.com Gerapporteerd over een studie die slapeloosheid voordoet, kan worden veroorzaakt door een vermindering van de witte stof in specifieke gebieden van de hersenen die verband houden met slaap en wakkerheid, cognitieve functie en sensorimotorische functie.

What is Consciousness? What is Its Purpose? (Video Medische En Professionele 2024).