מחקר זבוב פרי חושף אותות מוח מאחורי נדודי שינה הנגרמים על ידי אלכוהול

הפרעת שימוש באלכוהול, הפוגעת ביותר מ- 10% מהאמריקאים, יכולה להוביל לנדודי שינה מתמשכים ורציניים. קשיים להירדם ולהישאר לישון יכולים להימשך גם לאחר חודשים של פיכחון, מה שמגדיל את הסיכון להישנות. אולם הטיפול בנדודי שינה הקשורים לנסיגה קשה, בין היתר מכיוון שמה שקורה במוח במצב זה נותר ברובו מסתורי.

כעת, מחקר בזבובי פירות זיהה אותות מוחיים ספציפיים וקבוצות של תאי מוח המעורבים בנדודי שינה הנגרמים על ידי אלכוהול. עבודה זו עלולה בסופו של דבר להוביל לטיפולים ממוקדים לאובדן שינה הקשור לאלכוהול, ולסייע לאנשים להתאושש מהפרעת שימוש באלכוהול.

"נראה כי ההשפעות של אלכוהול על שינה מקומיות לסוג תאים מסוים במוח, וזה לא משהו שאי פעם הוצג בעבר", אומרת מגי צ'וויליצ'ק, חוקרת בוגרים במדעי המוח באוניברסיטת יוטה וסופרת ראשית על המחקר ו היא מוסיפה כי תאים אלה עושים לעתים קרובות דברים דומים בזבובים ובבני אדם. "המנגנון שזיהינו הוא דבר שסביר להניח מאוד יכול להתקיים במוח יונקים."

התוצאות מתפרסמות ב ביולוגיה נוכחית.

אפקט ריבאונד

החוקרים הבחינו כי אלכוהול השפיע על פירות טס ממש כמו שהוא משפיע על בני אדם. כאשר זבובים קיבלו מנה גבוהה של אלכוהול, הם לקחו זמן רב יותר להירדם והיו בעלי סיכוי גבוה יותר להתעורר במהלך הלילה, אפילו כמה ימים לאחר שהאלכוהול עזב את המערכת שלהם.

באופן חיוני, החוקרים מצאו, השפעות האלכוהול על השינה היו תלויות במינון-וכיצד ניתן לצפות. אצל זבובים ובני אדם כאחד, כמות קטנה של אלכוהול פועלת כמו ממריץ, מגדילה את תחושות האנרגיה והפעילות, בעוד שרמות גבוהות יותר מאטות את החשיבה ואת זמן התגובה ויכולות לגרום לחוסר הכרה. אולם מינון אלכוהול קטן יותר שהפך את הזבובים להיפרקטיב לא מנע מהם לישון כרגיל. לעומת זאת, מנה גדולה יותר של אלכוהול שיבשה את השינה במשך ימים.

פירוש הדבר היה שמשהו בנושא ההשפעות המשופעות בפעילות של אלכוהול הפריע לשינה. Chvilicek חושד שזה יכול להיות בגלל השפעה "ריבאונד", בה הפחתת פעילות המוח עם אלכוהול גורמת לנוירונים להיות פעילים יתר לאחר מעשה.

נראה כי אות מוח שנקרא אצטילכולין, הממלא תפקיד מפתח בזיכרון ובמוטיבציה, הוא המפתח להשפעות השליליות של האלכוהול על השינה, כך מצא צוות המחקר. כאשר הם הפחיתו את איתות האצטילכולין, זה החמיר את השפעות האלכוהול על השינה, כך שאפילו מינון נמוך של אלכוהול הוביל לנדודי שינה ארוכי טווח.

מיקוד לתאי מוח ספציפיים

הצוות השתמש בכלים גנטיים כדי לשנות את פעילותם של תאי מוח ספציפיים, תוך הימצאות תת-קבוצה מסוימת של נוירונים המייצרים אצטילכולין שנראים כאילו הם מעורבים בשיבוש שינה הנגרם על ידי אלכוהול.

הפחתת איתות אצטילכולין בתוך קבוצה קטנה זו של תאי מוח שוב הפכה את הזבובים לרגישים יותר למינונים נמוכים של אלכוהול, לוקח זמן רב יותר להירדם ולהתעורר לעיתים קרובות יותר.

הנוירונים נמצאים באזור של מוח הזבוב המעורב בלמידה וזיכרון. זה מתפקד במובנים רבים כמו ההיפוקמפוס האנושי, שם גם איתות אצטילכולין ממלא תפקיד מרכזי.

הערת אזהרה חשובה אחת היא כי כיבוי קבוצת תאים אינה גורמת לחסרי שינה על זבוביה שלה, חייבת להיחשף גם לאלכוהול כדי לפתח תסמיני שינה, כלומר משהו מסובך יותר צריך להתרחש.

זה לא סתם בינארי שחור-לבן של התאים שנמצאים או כבויים. נראה שאלכוהול ממלא תפקיד ספציפי במה שקורה בתאים האלה. "

מגי Chvilicek, חוקרת תואר שני במדעי המוח, אוניברסיטת יוטה

לקראת טיפולים טובים יותר

החוקרים מקווים שעבודתם מביאה בסופו של דבר לטיפולים יעילים יותר לאנשים הנסיגה. מרבית תרופות השינה פועלות על שטח רחב של תאים בכל המוח, מה שמגדיל את הסיכון להתמכרות ותופעות לוואי לא בריאות. "על ידי זיהוי אוכלוסייה הרבה יותר נפרדת של תאים", אומר צ'וויליצ'ק, "אנו יכולים לפתח תיאורטית התערבויות ממוקדות הרבה יותר שמתמקדות באמת בבעיה שאנחנו מנסים לטפל בהם."

הקמה שניתן להשתמש בזבובי פרי לחקר נדודי שינה הנגרמים על ידי אלכוהול מאפשרת גם מחקר מעמיק הרבה יותר על מצב זה. "יש כל כך הרבה מידע מכניסטי שניתן לאסוף כי יש לנו את המודל הזה", אומר צ'וויליצ'ק.

כצעד הבא, אדריאן רוטנפלוה, דוקטורט, פרופסור חבר לפסיכיאטריה באוניברסיטת יוטה וסופר בכיר במחקר, מוסיף כי המעבדה מתכננת לחקור אילו גנים מעורבים בנדודי שינה הנגרמים על ידי אלכוהול. "הראינו מספר פעמים כי אותם גנים שמורים מווסתים התנהגות הנגרמת על ידי אלכוהול בזבובים ובבני אדם", הוא מסביר. "אנו נמצאים כעת בעמדה ראשונה לזהות מנגנונים גנטיים המשפיעים על נדודי שינה הנגרמים על ידי אלכוהול."

תוצאות אלה פורסמו ב- 6 בפברואר ב ביולוגיה נוכחית שכן "אלכוהול גורם ליקויי שינה לאורך זמן בתסיסנית באמצעות קבוצות משנה של נוירונים כולינרגיים."

המחקר נתמך על ידי המכון לבריאות הנפש של האנטסמן, התוכנית לרפואה מולקולרית של אוניברסיטת יוטה, ו- NIH: המוסדות הלאומיים לסוכרת ומחלות עיכול וכליות (R01DK110358), על שימוש בסמים (K01DA058919), ועל שימוש לרעה באלכוהול ואלכוהוליזם אלכוהוליזם ואלכוהוליזם אלכוהוליזם ואלכוהוליזם אלכוהוליזם ואלכוהוליזם אלכוהוליזם ואלכוהוליזם אלכוהוליזם ואלכוהוליזם אלכוהוליזם ואלכוהוליזם אלכוהוליזם ואלכוהוליזם. (F31AA030209, K01AA029200, R01AA030881, R01AA019536 ו- R21AA031795).