• Sunday July 21,2019

Otak Dalam Dish Perlu Tidur Terlalu?

Anonim

Semua haiwan tidur, tetapi walaupun dalam beberapa dekad penyelidikan, ahli sains saraf masih tidak mempunyai jawapan yang jelas mengapa. Sekarang kajian baru dramatik mendedahkan bahawa tidur mungkin merupakan keadaan asas bahawa walaupun sel-sel otak berkembang dalam keperluan hidangan.

Ahli neurologi Switzerland Valerie Hinard dan rakan-rakannya melayan neuron kortikal tetikus dalam hidangan yang dilengkapi dengan susunan elektrod. Ini membolehkan mereka merekodkan aktiviti elektrik yang dihasilkan oleh 'otak' yang semakin meningkat. Mereka juga mengukur ungkapan gen berbeza dalam neuron, dan membandingkannya dengan ekspresi gen dalam otak tikus sebenar.

Mereka mendapati bahawa walaupun budaya neuron mula dipecat secara rawak, selepas kira-kira 10 hari, budaya memasuki keadaan menembusi berkala disegerakkan, dengan keseluruhan populasi sel menembak bersama dalam kitaran perlahan aktiviti - dengan kekerapan 1 kitaran setiap 5 15 saat. Ini sangat lambat - sebaliknya ciri "lambat gelombang" ciri kitaran tidur haiwan kira-kira 30 kali lebih cepat - tetapi penulis mengatakan bahawa gelombang ultra perlahan seperti ini telah dilihat di haiwan tidur juga.

Tetapi hidangan boleh 'terbangun' dengan menambahkan campuran neurotransmitter, yang menghapuskan kitaran pecah. Mereka muncul kira-kira 24 jam kemudian. Perubahan ungkapan gen dalam sel-sel dalam keadaan 'tidur ' dan 'bangun ' berkorelasi dengan perubahan yang nyata dalam tikus sebenar yang tidak dapat tidur.

Akhirnya - dan ini mungkin menjadi yang paling penting - para penulis membandingkan biokimia dari hidangan 'tidur yang kurang' kepada 'yang' beristirahat '. Mereka mendapati sedikit perubahan besar tetapi mereka melihat peningkatan ketara dalam tahap lysolipid.

Lysolipid adalah produk pecahan fosfolipid, yang membentuk membran semua sel hidup. Apabila terdapat dalam membran, lysolipid boleh bertindak sebagai 'detergen', memutarkan strukturnya. Itu teruk. Keputusan ini menunjukkan bahawa tidur mungkin berfungsi untuk mencegah pembentukan lysolipid. Jika panci itu keluar, ia bermakna bahawa fungsi tidur sangat primitif, keperluan asas biologi untuk mana-mana rangkaian neuron yang bersambung, walaupun jumlahnya dengan medley rawak yang dibuang bersama-sama di atas pinggan.

Kajian ini menggunakan neuron tikus berbudaya, tetapi ia mungkin untuk mengembangkan sel-sel otak manusia dalam hidangan juga. Langkah seterusnya yang jelas adalah untuk memeriksa sama ada neuron manusia mempamerkan keadaan tidur yang sama / keadaan seperti bangun - dan sama ada penembusan yang diselaraskan sangat perlahan seperti tidur manusia. Jika ya, bolehkah bantuan ini memahami insomnia? Narcolepsy? Mungkin juga jetlag?

Ia juga mempunyai implikasi untuk semua penyelidikan otak yang lain. Para saintis secara harfiah perlu memastikan hidangan mereka mendapat tidur yang cukup dalam kajian masa depan.

Ini semua sangat menarik. Saya tidak belajar tidur dalam penyelidikan saya sendiri, tetapi saya cuba bersaing dengan kesusasteraan kerana saya merasa sangat menarik. Saya telah meliputi pelbagai aspek neuroscience tidur sebelum ini. Oleh itu, semasa saya tidak pakar, ini seolah-olah saya seperti benda-benda yang benar-benar pecah, dan berpotensi menjadi "permainan changer" untuk keseluruhan neurosains.

Hinard V, Mikhail C, Pradervand S, Curie T, Houtkooper RH, Auwerx J, Franken P, dan Tafti M (2012). Tandatangan elektrofisiologi, molekul, dan metabolik tidur dan terjaga terbukti dalam budaya kortikal utama. Jurnal neurosains: jurnal rasmi Persatuan Neurosains, 32 (36), 12506-17 PMID: 22956841


Artikel Yang Menarik

Tuhanku, Ini Penuh Blog

Tuhanku, Ini Penuh Blog

Masa untuk beberapa livestreaming! Pada akhir minggu ini saya akan menuju ke North Carolina ke Scienceonline 2010, sebuah konferensi tentang semua perkara saintifik pada Tiub. Saya akan bercakap dalam sesi pada hari Sabtu pagi pukul 10:15 yang dipanggil "Reboot Sains Kewartawanan Dalam Zaman Web" bersama dengan penyusun semula Ed Yong, John Timmer, dan David Dobbs

Esok di Comic-Con: Menyalahgunakan Sci Sci-Fi

Esok di Comic-Con: Menyalahgunakan Sci Sci-Fi

Pernah menonton filem fiksyen sains dan mengerang ketika sains diputar, dilipat, dan dimutilasi? Pasti, sains keterlaluan adalah menyeronokkan, tetapi begitu menyenanginya. Dengan semangat itu, kami gembira untuk mengumumkan panel DISCOVER pada Comic-Con 2010, di San Diego yang cerah. Sekiranya anda berada di konvensyen esok (Khamis) malam, datanglah untuk perbincangan kecil yang kita panggil "Menyalahgunakan Sci Sci-Fi

Windpipe Baru Man adalah Transplantasi Organik Pertama Sintetik Dunia

Windpipe Baru Man adalah Transplantasi Organik Pertama Sintetik Dunia

Trakea sintetik, sebelum implantasi Apa Berita: Trakea baru lelaki Afrika adalah organ sintetis pertama di dunia yang akan dipindahkan. Dibuat dari perancah polimer yang dilapisi dengan sel-sel pesakit sendiri, tenggorokan seolah-olah berfungsi dengan baik, lebih dari sebulan selepas pembedahan. Bagaimana keadaannya: Pesakit mempunyai tumor berukuran bola golf yang tidak boleh digunakan, yang tidak pernah memberi tindak balas dengan baik kepada kemoterapi atau rawatan radiasi, mengaburkan tudungnya

BAFact matematik: berapa besar matahari melihat dari Pluto?

BAFact matematik: berapa besar matahari melihat dari Pluto?

[Pada 4 Januari 2012, saya memulakan ciri-ciri baru: BAFacts, di mana saya menulis fakta astronomi / ruang yang cukup pendek untuk disiarkan. Banyak daripada mereka merujuk jawatan yang lebih lama, tetapi beberapa fakta memerlukan sedikit penjelasan matematik. Apabila itu berlaku, saya akan menulis jawatan seperti ini yang menjadikan matematik supaya anda dapat melihat nombor untuk diri anda

Juno Menyampaikan Rahsia Jupiter

Juno Menyampaikan Rahsia Jupiter

Foto-foto dari orbit Jupiter Juno mengungkap pemandangan menakjubkan. Di atas, dinamika badai Tempat Merah Besar dapat dilihat semasa pas ketinggian rendah. NASA / JPL / SWRI / MSSS / Björn Jónsson Misi Juno berterusan NASA, mendedahkan apa yang terletak di bawah puncak awan Jupiter dan di atmosfernya, telah menimbulkan banyak teori lama mengenai raja planet.

The Shambulance: Reflexology and Other Stories

The Shambulance: Reflexology and Other Stories

The Shambulance adalah siri sekali-sekala di mana saya cuba mencari kebenaran tentang produk kesihatan palsu atau overhyped. Membantu saya menjaga Shambulance pada kursus ialah Steven Swoap dan Daniel Lynch, kedua-dua profesor biologi di Williams College. Melekat Q-tip ke atas hidung bukanlah sumber banyak pandangan yang hebat