Otak dilengkapi dengan neuron khusus yang "mengantuk"

Para ilmuwan telah menemukan sel-sel khusus yang “bertugas” di otak yang bertanggung jawab atas kedalaman dan durasi tidur.

Aktivitas listrik sel otak ditentukan dalam bentuk ritme tertentu (α, β, γ, dst.). Ritme-ritme ini berbeda dalam frekuensi, amplitudo, dan kombinasinya, tergantung pada tujuan yang ditetapkan. Misalnya, saat seseorang tidur, ritme otak melambat.

Para ilmuwan dari Universitas California telah menemukan neuron baru yang memungkinkan otak mempertahankan penghambatan tidur. Pada prinsipnya, ini bukanlah sel yang sepenuhnya baru, tetapi astrosit yang sudah dikenal – struktur glia sistem saraf, yang jumlahnya cukup banyak di otak – hingga 30% dari semua sel. Namun, selama ini diyakini bahwa fungsi utamanya adalah memberi makan neuron, untuk mendukungnya. Sekarang para ilmuwan telah membuktikan bahwa astrosit terlibat langsung dalam aktivitas listrik neuron. Secara khusus, mereka memberikan dukungan di otak untuk osilasi listrik tertentu, yang tanpanya fungsi kognitif yang lebih tinggi tidak mungkin dilakukan. Selain itu, sel-sel tersebut juga mendukung osilasi listrik yang bertanggung jawab untuk tidur.

Para ahli melakukan percobaan pada hewan pengerat. Astrosit tikus diubah sedemikian rupa sehingga dapat distimulasi saat diperlukan. Saat hewan pengerat tertidur, para ilmuwan menstimulasi aktivitas astrosit, yang menyebabkan penghambatan osilasi lambat yang lebih besar. Berkat ini, tidur tikus menjadi lebih lama dan lebih nyenyak.

Selain itu, ditemukan bahwa sel-sel mampu menyesuaikan durasi dan kedalaman tidur dengan cara yang berbeda. Astrosit dilengkapi dengan dua variasi reseptor. Ketika menstimulasi variasi pertama, otak akan tidur dalam waktu yang lama, tetapi kedalaman tidurnya tidak akan berubah. Ketika menstimulasi variasi kedua, tidur akan menjadi lebih dalam, tetapi tidak akan lebih lama. Efek ini disebabkan oleh penyatuan semua astrosit menjadi satu sistem yang luas: dengan memengaruhi sel-sel dari satu ujung sistem, perubahan dapat dicatat dari ujung lainnya. Kemungkinan besar penemuan ini pada akhirnya akan memungkinkan pengembangan beberapa obat untuk pengobatan berbagai gangguan tidur. Bukan rahasia lagi bahwa gangguan tidur juga secara langsung memengaruhi kualitas memori dan pembelajaran, nafsu makan dan fungsi sistem saraf, serta keadaan psiko-emosional seseorang. Oleh karena itu, topik ini sangat penting bagi para dokter dari berbagai spesialisasi.

Namun, keliru jika menganggap bahwa hanya astrosit yang bertanggung jawab atas kualitas tidur. Seluruh mekanisme saraf, bersama dengan neurotransmitter hormonal yang mengatur ritme sirkadian, berperan dalam proses ini.

Sebelum melanjutkan penelitian lebih lanjut, para ilmuwan perlu menentukan apakah temuan tersebut dapat diterapkan pada manusia, karena percobaan dilakukan menggunakan hewan pengerat.

Sumber informasi asli: Elifesciences