なぜ私たちは寝るのですか?科学者は脳の修復メカニズムを見つける

睡眠は、人間を含むほとんどの動物の日常生活の重要な部分です。しかし、動物が眠るとき、それは危険に直面して無防備なままになります。では、私たち全員がこのリスクを冒すほど睡眠が重要になる理由は何でしょうか。

睡眠は個々の脳細胞にどのような影響を及ぼしますか?

新旧両方の研究は、睡眠が私たちの健康のあらゆる側面で重要な役割を果たしていることを認めています。

私たちがカバーした最近の研究では、ぐっすり眠ることが血管の健康をサポートできることがわかりました。

彼らはまた、睡眠が免疫システムを後押しし、糖尿病などの代謝状態から保護することができることを明らかにしました。

人間は人生の約3分の1を眠っていますが、なぜ眠りが本当に重要なのでしょうか。

結局のところ、眠っている時間は、眠っている人が完璧な標的を作るので、本質的に、捕食者が邪魔されずに攻撃する機会があるときです。なぜ私たち全員が自然にそのようなリスクを冒すのですか?

イスラエルのラマトガンにあるバーイラン大学の科学者による新しい研究では、睡眠の不可欠性の中心にある可能性のある重要な要因、つまり個々の脳細胞に対する回復効果が明らかになりました。

Lior Appelbaum教授が率いるチームは、ジャーナルに掲載されている研究論文で新しい発見を報告しています。 ネイチャーコミュニケーションズ.

脳細胞が「治癒」するチャンス

この研究では、研究者たちはゼブラフィッシュに目を向けました。ゼブラフィッシュは驚くほど人間に似ているため、科学者が研究でよく使用します。実際、人間の遺伝子の約70%もこの淡水種で発生しています。

科学者たちは、3Dタイムラプス画像を使用して、睡眠がマイクロスケールで及ぼす影響を調べ、それが単一のニューロンまたは脳細胞にどのように影響するかを観察しました。

高解像度技術により、Applebaum教授とチームは、脳細胞内のDNAとタンパク質の動きを追跡することができました。

彼らは、睡眠中に、個々のニューロンが、各細胞の遺伝物質の大部分を取り囲む各細胞の中心的な要素である核の維持作業を実行できることを発見しました。

核が劣化し始めると、核に含まれるDNA情報も損傷し、老化、病気、臓器や組織の全体的な機能低下につながる可能性があります。

研究者たちは、睡眠中に、ニューロンは日中に蓄積したストレスから回復し、受けた可能性のある損傷を「修復」する機会があると説明しています。

染色体ダイナミクスのレベルの上昇

科学者たちは、覚醒中は睡眠中よりも染色体ダイナミクスのレベルが低く、脳細胞が適切なDNA維持を行うことができないことを意味していると述べています。 Applebaum教授は、この状況を「道路に穴が開いている」と例えています。

「道路は、特に日中のラッシュアワーの間に摩耗を蓄積します。交通量が少ない夜間に道路を修理するのが最も便利で効率的です」と彼は説明します。

このプロセスは脳の健康を維持するために非常に重要であるため、自然界にさらされるリスクがあるにもかかわらず、動物(人間を含む)が睡眠に多くの時間を費やすことをいとわない理由を説明できます。

「睡眠、染色体ダイナミクス、神経活動、DNA損傷と修復の間には、生物全体に直接的な生理学的関連性がある因果関係があることがわかりました」とAppelbaum教授は説明します。

「睡眠は、覚醒時に脳に蓄積されたDNA損傷を減らす機会を与えてくれます」と彼は付け加えます。

「環境への意識が低下するリスクがあるにもかかわらず、クラゲからゼブラフィッシュ、人間に至るまで、動物はニューロンが効率的なDNA維持を実行できるように睡眠をとる必要があります。これが、睡眠が進化し、動物界。」

LiorApplebaum教授

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