Estudo: Melanina-concentrando os neurônios da hormona no aumento REM do hipotálamo durma

Cada noite ao dormir, nós damos um ciclo entre dois estados muito diferentes de sono. Em cima da queda adormecida, nós incorporamos o sono não-rápido do movimento de olho (não-REM) onde nossa respiração é lenta e o regular e o movimento de nossos membros ou olhos são mínimos. Aproximadamente 90 minutos mais tarde, contudo, nós incorporamos o sono do movimento de olho (REM) rápido. Este é um estado paradoxal onde nossa respiração se torne rápida e irregular, nossos membros contrai-se, e nossos olhos movem-se ràpida. In rem o sono, nosso cérebro é altamente activo, mas nós igualmente tornamo-nos paralizados e nós perdemos a capacidade ao thermoregulate ou mantemos nossa temperatura corporal constante. “Esta perda de sono do thermoregulation in rem é um dos aspectos os mais peculiares do sono, particularmente desde que nós fino-ajustamos os mecanismos que controlam nossa temperatura corporal quando acordado ou no sono não-REM”, diz Markus Schmidt do departamento para a pesquisa biomedicável (DBMR) da universidade de Berna, e o departamento da neurologia, Inselspital, hospital da universidade de Berna. De um lado, os resultados confirmam uma hipótese propor mais cedo por Schmidt, autor superior do estudo, e por outro lado representam uma descoberta para a medicina do sono. O papel foi publicado “na biologia actual” e destacado pelos editores com um comentário.

Uma energia da economia do mecanismo de controle

A necessidade de manter uma temperatura corporal constante é nossa função biológica mais cara. A ânsia, o piloerection, suando, ou tiritando são todas as reacções de consumo do corpo da energia. Em sua hipótese, Markus Schmidt sugeriu que o sono do REM fosse uma estratégia comportável que deslocasse recursos de energia longe da defesa thermoregulatory cara para, em lugar de, o cérebro para aumentar muitas funções do cérebro. De acordo com esta hipótese da atribuição da energia do sono, os mamíferos evoluíram mecanismos para aumentar o sono do REM quando a necessidade para defender nossa temperatura corporal está minimizada ou, um pouco, para sacrificar o sono do REM quando nós estamos frios. “Minha hipótese prevê que nós devemos ter os mecanismos neurais para modular dinâmicamente a expressão do sono do REM em função de nossa temperatura ambiente”, diz Schmidt. Os neurocientistas no DBMR na universidade de Berna e no departamento da neurologia em Inselspital, hospital da universidade de Berna, agora confirmaram sua hipótese e encontraram os neurônios no hipotálamo que aumentam especificamente o sono do REM quando a temperatura ambiente é “apenas direita”.

Sono do REM que promove os neurônios

Os pesquisadores descobriram que uma população pequena dos neurônios dentro do hipotálamo, chamada melanina-concentrar os neurônios (MCH) da hormona, jogo um papel crítico em como nós modulamos a expressão do sono do REM em função (ou a sala) da temperatura ambiental. Os pesquisadores mostraram que os ratos aumentarão dinâmicamente o sono do REM quando a temperatura ambiente é aquecida à parte alta de sua zona de conforto, similar ao que estêve mostrado para o sono humano. Contudo, os ratos genetically projetados que faltam o receptor para o MCH podem já não aumentar o sono do REM durante o aquecimento, como se são cegos à temperatura de aquecimento. As técnicas usadas autores do optogenetics para girar especificamente os neurônios de ligar/desligar do MCH usando uma estadia de laser fechados para os períodos de aquecimento da temperatura. Seu trabalho confirma a necessidade do sistema do MCH para aumentar o sono do REM quando a necessidade para o controle de temperatura corporal é minimizada.

Descoberta para a medicina do sono

Isto é a primeira vez que uma área do cérebro estêve encontrada para controlar o sono do REM em função da temperatura ambiente.

Nossa descoberta destes neurônios tem implicações principais para o controle do sono do REM. Mostra que a quantidade e o sincronismo do sono do REM estão ajustados finamente com nosso ambiente imediato quando nós não precisamos o thermoregulate. Igualmente confirma como o sono do sonho e a perda de thermoregulation são integrados firmemente”.

Markus Schmidt, autor superior do estudo

O sono do REM é sabido para jogar um papel importante em muitas funções do cérebro tais como a consolidação da memória. O sono do REM compreende aproximadamente um quarto de nosso tempo de sono total. “Estes dados novos sugerem que a função do sono do REM seja activar especificamente às vezes funções importantes do cérebro quando nós não precisamos de gastar a energia no thermoregulation, assim aperfeiçoando o uso de recursos de energia”, diz Schmidt.

Source:
Journal reference:

Komagata, N. et al. (2019) Dynamic REM Sleep Modulation by Ambient Temperature and the Critical Role of the Melanin-Concentrating Hormone System. Current Biology. doi.org/10.1016/j.cub.2019.05.009