'Sakelar' otak tunggal mengontrol tidur dan terjaga
Ada banyak efek merugikan kesehatan yang terkait dengan kurang tidur. Tetapi sebuah penelitian baru-baru ini dapat membuka jalan bagi terapi tidur baru, karena satu area otak ditemukan untuk mengontrol tidur dan terjaga.
Dari meningkatkan risiko hipertensi dan obesitas hingga membuat depresi dan kanker lebih mungkin terjadi, kurang tidur dapat merusak sistem kekebalan kita sama seperti kesehatan mental kita.
Sebuah survei yang dilakukan oleh Pusat Pengendalian dan Pencegahan Penyakit (CDC) mengungkapkan bahwa 50 hingga 70 juta orang dewasa di Amerika Serikat mengalami gangguan tidur kronis.
Mereka juga menemukan bahwa lebih dari 35 persen dari mereka tidak mendapatkan minimal 7 jam yang dibutuhkan orang dewasa untuk kesehatan optimal.
Ini mendorong CDC untuk menganggap kurang tidur sebagai "epidemi kesehatan masyarakat," mendesak para peneliti untuk menemukan terapi tidur baru dan membuka misteri bagaimana otak kita menginduksi keadaan istirahat.
Hingga saat ini, diyakini bahwa otak kita menggunakan beberapa wilayah untuk bergantian antara tidur dan terjaga.
Misalnya, hipotesis populer menyatakan bahwa korteks serebral - yaitu, bagian atas otak yang dapat ditemukan tepat di bawah tengkorak - "memancarkan" gelombang otak lambat yang memicu tidur, sedangkan kewaspadaan dikendalikan oleh bagian mamalia yang lebih rendah. otak kita.
Penelitian baru telah mengubah hipotesis ini. Ilmuwan dari Departemen Riset BioMedis di Universitas Bern dan Departemen Neurologi di Inselspital, Rumah Sakit Universitas Bern - keduanya di Swiss - menemukan neuron yang mengontrol tidur dan terjaga.
Tim tersebut dipimpin oleh penulis senior Prof. Antoine Adamantidis, dari Departemen Neurologi di Inselspital. Thomas Gent, seorang peneliti di departemen yang sama, adalah penulis pertama makalah ini.
Penemuan tersebut, yang dapat membuka jalan bagi terapi tidur baru, dipublikasikan dalam jurnal tersebut Ilmu Saraf Alam.
Neuron talamik mendorong siklus tidur-bangun
Prof. Adamantidis dan tim menggunakan optogenetik untuk mengaktifkan dan menonaktifkan neuron secara selektif di otak tikus.
Optogenetika adalah teknik di mana neuron dimodifikasi secara genetik untuk merespons cahaya. Dalam kasus ini, para ilmuwan memodifikasi neuron di talamus hewan pengerat, atau area otak yang bertanggung jawab untuk menyampaikan informasi sensorik ke korteks.
Talamus juga terlibat dalam pengaturan suasana hati dan keadaan gairah, atau kesadaran.
Dalam studi ini, para peneliti menggunakan rangsangan berkepanjangan untuk mengaktifkan neuron ini, yang membangunkan hewan pengerat. Namun, menggunakan rangsangan lambat dengan cara ritmis menyebabkan tidur dalam, non-rapid eye movement (REM) pada tikus, yang diukur dengan elektroensefalogram.
Tidur REM dan non-REM adalah dua fase tidur utama; Yang pertama adalah tahap di mana kita bermimpi, sedangkan yang kedua adalah tidur nyenyak dan restoratif.
Sepengetahuan penulis, ini adalah pertama kalinya sebuah penelitian mengungkapkan bahwa satu area otak mendorong tidur dan terjaga.
“Menariknya,” jelas Gent, “kami juga dapat menunjukkan bahwa penekanan aktivitas saraf thalamic mengganggu pemulihan dari kurang tidur, menunjukkan bahwa neuron ini penting untuk tidur nyenyak setelah [periode] yang lama terjaga.”
Penulis senior studi juga mempertimbangkan signifikansi klinis dari temuan tersebut.
"Kami percaya bahwa mengungkap mekanisme kontrol neuron thalamic selama tidur dan bangun akan menjadi kunci untuk menemukan terapi tidur baru dalam masyarakat yang semakin kurang tidur."
Prof. Antoine Adamantidis
