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Os pesquisadores identificam um caminho neural que ligue o pulso de disparo circadiano, o esforço, e a vigília

Uma equipa de investigação Universidade-conduzida Nagoya em Japão encontrou um caminho neural novo que ligasse o pulso de disparo, o esforço, e a vigília circadianos nos mamíferos. A equipe identificou um neurônio, chamado o neurônio deliberação (CRF) do factor, que se torna excessivamente activo quando o mamífero está sob o esforço, que poderia provocar a insónia e as outras desordens de sono. Seus resultados foram publicados recentemente nos avanços da ciência do jornal.

Os organismos vivos exibem uma oscilação de 24 horas chamada o ritmo circadiano. Nos mamíferos, o pulso de disparo circadiano central, situado nos neurônios suprachiasmatic do núcleo (SCN) do cérebro, regula o ciclo da sono-vigília. Contudo, no caso das situações risco de vida, o sinal do ritmo circadiano é cortado manter o animal acordado de modo que possa escapar do perigo mesmo quando seria normalmente hora de dormir. Embora o desligamento provisório do ciclo da sono-vigília seja necessário para a sobrevivência, o esforço excessivo ou prolongado causado por tais perigos pode provocar a insónia e as outras desordens de sono.

É conhecido que o pulso de disparo e o esforço circadianos têm um efeito no sono, mas era obscuro que o caminho neural é crucial para o regulamento circadiano do sono e da vigília.”

Dr. Daisuke Ono, instituto de investigação da medicina ambiental, universidade de Nagoya

Para determinar o caminho, uma equipa de investigação da universidade de Nagoya conduzida pelo prof. Akihiro Yamanaka e o Dr. Ono, em colaboração com Takashi Sugiyama no corporaçõ de Olympus em Japão, conduziram um estudo usando ratos.

Os pesquisadores focalizados nos neurônios de CRF -- quais são sabidos para jogar um papel na resposta do esforço -- isso é ficado situado no núcleo paraventricular do hipotálamo. Investigaram como o sono e a vigília nos ratos seriam afetados quando os neurônios de CRF foram activados. Os resultados mostraram que os neurônios ativados de CRF mantiveram os animais acordados e fizeram-nos mover-se ao redor vigorosa, indicando que sua vigília estêve promovida. Os pesquisadores igualmente observaram que os neurônios de CRF permaneceram activos quando os ratos estavam acordados, e que quando a actividade dos neurônios foi suprimida, a vigília e as actividades locomotoras dos animais foram reduzidas.

As posteriores investigações igualmente mostraram que os neurônios inibitórios no SCN, chamado os neurônios de GABAergic, jogam um papel significativo em regular a actividade dos neurônios de CRF, e que a activação dos neurônios de CRF estimula os neurônios do orexin no hipotálamo lateral, que conduz à promoção da vigília.

A equipe concluiu assim que os neurônios de GABAergic no SCN controlam a actividade dos neurônios de CRF, que regula finalmente o ciclo da sono-vigília. “Nós identificamos este caminho neural nos ratos, que são animais nocturnos. Uns estudos mais adicionais são exigidos explicar como a diferença nocturno e diurno é regulada no cérebro,” dizem o Dr. Ono.

“Na sociedade de hoje, desordens de sono está um problema grave. Nós esperamos que nosso encontrar contribuirá à revelação de terapias novas para a insónia e as outras desordens de sono causadas pelo esforço ou de um ritmo circadiano perturbado.”

Source:
Journal reference:

Ono, D., et al. (2020) The mammalian circadian pacemaker regulates wakefulness via CRF neurons in the paraventricular nucleus of the hypothalamus. Science Advances. doi.org/10.1126/sciadv.abd0384.