우리는 인생의 3 분의 1을 거의 잠자는 데 사용한다. 잠을 푹 자고 곧 가뿐한 몸으로 일과를 시작할 수있다. 그러나 어떤 뮤지션 잠을 설치 게하면 집중력이 흐려지고 종일 느끼기도한다.
잠이 어떤 작용을하는지에 대해 많은 학자가 연구를 해오 고 있지만 아직 밝혀지지 않은 부분이 많지 않다. 어떤 사람은 매일 밤 예를 들어 어떤 사람은 어떤 방해를 받아도 깊은 잠을 이룰 수있는 반면, 어떤 사람은 매일 밤 시간을 잠이 들지 못해 몸을 뒤척 이곤한다. 또한 사람에 따라 충분한 휴식을 서로 다른 수면의 양이 왜 서로 다른 까?
과학자들은 지난 지난 조사 년 동안 이런 의문이 포함 된 수면의 본질을 이해하기 위해 뇌 신경 인 뉴런의 행동을 해왔다. 이런 가운데 최근 미국 캘리포니아 (샌프란시스코) 대 (UCSF) 연구팀이 별 모양의 뇌 세포 인 성상 세포 (astrocytes)가 동물의 수면 시간과 수면의 깊이에 영향을 끼칠 수 있습니다 새로운 사실을 밝혀 냈습니다. 성상 세포는 그동안 잠과 관련해 연구자들로부터 거의 주목을 받고 있었다.
미국 캘리포니아 대
수면시 서파 활동이 낮 동안의 잡다한 신경 음성 통합
과학 저널 ‘이라 이프'(eLife) 17 일 자에 발표 된 이번 연구 결과는 수면 장애 치료법 개발에 길을 여는 한편, 알츠하이머 병이나 다른 치매 질환과 같이 수면 장애와 관련된 뇌 질환을 더욱 잘 이해하는데 도움이됩니다. 을 줄보고있다.
논문 제 1 저자 인 신경 과학과 트리샤 베이 디아 네이던 (Trisha Vaidyanathan) 연구원은“이번 연구는 성상 세포를 정교하고 빠르게 조작 해이 뇌 세포들이 실제로 수면에 영향을 미칠 수있는 사실을 처음으로 보여준 사례”라며, “이 연구로 성상 세포가 수면의 적극적인 활동자로 자리 매김하게됐다”라고 말합니다.
우리가 깨어있을 때 우리 뇌가 분리 된 여러 신경 적 음성 (neuronal voices)들이 왁자지껄하게 오가고, 우리는이를 통해 나날의 일상적인 업무를 수행하고 있습니다.
잠을 자게되면 신호 뉴런의 소리들이 여러 파열음의 통합 된 합창 속으로 녹아들은 포함 된 것이지만, 신경 과학자들은 서파 (slow-wave) 활동이라고하지만 부른다. 최근 연구에 따르면 그 뉴런뿐 아니라 성상 세포가 이런 전환을 촉발하는데 도움을 준다는 견해가 제시된 바있다.
성상 세포와 뉴런들 사이의 대사 상호 작용을 그린 도해. © WikiCommons / Tunahan Cakir, Selma Alsan, Hale Saybasili, Ata Akin, Kutlu Ulgen
뇌 도처의 성상 세포, 하나의 통합 네트워크로 기능
뇌 세포의 약 25 ~ 30 %를 차지하는 성상 세포는 덤불 같은 수많은 덩굴손으로 뇌를 뒤덮고 신경 조직을지지하는 바 신경교 세포 (glial cell)의 한 유형에 속한다.
이 성상 세포들은 넓게 퍼져있어 뉴런의 의사 소통 지점 인 시냅스 수만 개에서 나는 소리들을들을 수만 것입니다. 수많은 세포들이 특수 채널을 통해 서로 연결되어있어, 연구팀은이를 통해 뇌 도처에 퍼져있는 성상 세포들이 하나의 통합 된 네트워크로 기능 할 수있는 생각한다.
즉, 고도로 연결되고 (hyperconnected), 뇌의 어느 곳에 나있는 (ubiquitous) 성상 세포가 뉴런에서의 동기화 된 신호를 유도 할 수있는 것입니다.
시니어 저자 인 UCSF 생화학 및 생물 물리학과 키라 포스 캔저 (Kira Poskanzer) 조교수는“이를 통해 장애가 발생하면 질병에 아니라 수면 조절 장애가 발생합니다”라고 말하고“아마도 일부 질병은 우리가 전에는 생각 논문지 못했던 방식으로 성상 세포에 영향을 미치고있을 것”이라고 지적했다.
성상 세포 조작 해 서파 활동 변화 추적
포스 캔저 교수 팀은 유전자 변형 실험 쥐를 대상으로 세포를 전환하는 것으로 수있는 존재를 세포를 전환하는 것으로 수있는 존재를 성상 세포를 조작하면서 서파 활동 변화를 추적했다. 이 서파 활동은 지진으로 인한 진동이 지진계에 표시되는 것과 같은 방식으로 수있다.
뇌가 깨어있을 때 나타난 흔적은 일반적으로 짧고 경련 같은 움직임이 담긴 조밀 한 낙서 같았다. 그러나 수면의 특정 단계에서 서파 활동이 시작되면 신호가 느리게 위아래로 반복되며 깊은 계속과 높은 마루 모양의 흔적이 생성됩니다.
생쥐의 피질 세포를 배양했을 때 보이는 뉴런
연구팀은 실험 쥐에게서 성상 세포를 작동하고 더 많은 서파 활동이 일어나고 그에 따라 수면으로 이어진다는 사실을 발견했다. 어느 정도의 성상 세포가 어떻게 영향을 미치는지, 수면의 어떤 조직을 관리하는지 등의 더욱 세부적인 사항의 조사에 들어갔다.
성상 세포는 특수한 접점과 다양한 분자가있어 뉴런 및 주변의 다양한 분자가있어 세포에서 나오는 신호에 다른 반응 할 수 있습니다.
수면 조절 분자 두 개 확인
Gi와 Gq라고 불리는 두 개의 분자를 포획 해 실험을 해 봤다. Gq는 행동을하면 서파 측정 결과 수면을 더 기분이 취하지 만 더 깊은 숙면으로 이어 지진 않습니다. 이에 비해 Gi 기능을 활성화 시키자 수면 시간에 영향을주지 않고 훨씬 더 깊은 잠을 잤다.
베이 디아 네이던 연구원은“수면의 깊이와 지속 시간은 신경 과학은 종종 얼 버무려하고 말한다”라며,“그러나 이런 서로 다른 기준과 조절되는 방식을 구분하는 것은 더욱 구체적인 수면 치료법을 생성 할 것입니다. 수있는 중요한 요소”라고 강조했다.
연구팀은 또한 성상 세포 활동이 뇌를 가로 질러 먼 곳까지 도달한다는 사실을 발견했다. 피질의 한 부분에서 성상 세포를 촉발 먼 지점에서의 신경 행동에 영향을 미쳤다.
포스 캔저 교수는 성상 세포가 효과가있는 영향의 정도를 더 자세히 조사하고, 서로 다른 성상 세포가 어떻게 함께 작동 해 수면에 영향을 미치는지 조사해볼 계획이라고합니다.