Varför sover vi? Forskare hittar hjärnreparationsmekanism
Sömn är en viktig del av den dagliga livscykeln för de flesta djur - inklusive människor. Men när ett djur sover lämnar det sig försvarslöst inför faran. Så, vad gör att sova är så viktigt att vi alla tar denna risk?
Forskning, både gammal och ny, erkänner att sömn spelar en viktig roll i alla aspekter av vår hälsa.
Nya studier vi har behandlat har visat att en god natts sömn kan stödja kärlhälsa.
De har också avslöjat att sömn kan ge immunförsvaret en boost och skydda mot metaboliska tillstånd som diabetes.
Människor tillbringar ungefär en tredjedel av sina liv i sömn, men varför är sömn verkligen så viktigt?
När allt kommer omkring är sömntiden när rovdjur i naturen har en chans att slå, obehindrat, eftersom sovaren är ett perfekt mål. Varför tar vi alla naturligtvis en sådan risk?
En ny studie av forskare vid Bar-Ilan University i Ramat-Gan, Israel, har grävt fram en nyckelfaktor som kan ligga i mitten av sömnens oumbärlighet: dess återställande effekt på enskilda hjärnceller.
Teamet, som professor Lior Appelbaum ledde, rapporterar sina nya resultat i en studiepapper som visas i tidskriften Naturkommunikation.
En chans för hjärnceller att "läka"
I denna studie vände sig utredarna till zebrafisk, som forskare ofta använder i forskning eftersom de överraskande liknar människor. Faktum är att cirka 70 procent av mänskliga gener också förekommer i denna sötvattensart.
Med hjälp av 3D-tidsfördröjningsavbildning tittade forskarna på effekterna av sömn i mikroskala och observerade hur det påverkade enstaka nervceller eller hjärnceller.
Tekniken med hög upplösning gjorde det möjligt för professor Applebaum och teamet att följa rörelsen av DNA och proteiner i hjärnceller.
De fann att enskilda neuroner under sömnen kunde utföra underhållsarbete på kärnan, det centrala elementet i varje cell, som omsluter det mesta av cellens genetiska material.
När kärnan börjar försämras skadas också DNA-informationen den innehåller, och detta kan leda till åldrande, sjukdom och dålig övergripande funktion i ett organ eller vävnad.
Under sömnen, förklarar forskarna, har neuronerna möjlighet att återhämta sig från den stress de ackumulerade under dagen och "fixa" eventuella skador de kan ha drabbats av.
Förhöjda nivåer av kromosomdynamik
Forskarna noterar att under vakenhet är nivåerna av kromosomdynamik lägre än under sömnen, vilket innebär att hjärnceller inte kan utföra korrekt DNA-underhåll. Prof. Applebaum liknar denna situation med att ha "gropar i vägen."
”Vägar ackumulerar slitage, särskilt under rusningstid på dagtid, och det är mest bekvämt och effektivt att fixa dem på natten när det är lätt trafik”, förklarar han.
Eftersom denna process är så viktig för att säkerställa att hjärnan förblir frisk, kan detta förklara varför djur - inklusive människor - är villiga att investera så mycket tid i sömn, trots de risker det kan utsätta dem för i naturen.
"Vi har hittat en orsakssamband mellan sömn, kromosomdynamik, neuronal aktivitet och DNA-skada och reparation med direkt fysiologisk relevans för hela organismen", förklarar professor Appelbaum.
"Sömn", tillägger han, "ger en möjlighet att minska DNA-skador som ackumulerats i hjärnan under vakenhet."
”Trots risken för minskad medvetenhet om miljön måste djur - allt från maneter till zebrafiskar till människor - sova för att deras nervceller ska kunna utföra effektivt DNA-underhåll, och detta är möjligen anledningen till att sömn har utvecklats och är så konserverad i djurriket."
Prof. Lior Applebaum
