Будущее время во французском языке. Futur proche. Елена Шипилова.
鳥はそれをする、蜂はそれをする、教育を受けたノミもそれをする：いいえ、彼らは恋に落ちることはありません、彼らは眠ります。しかし、まさに なぜ 神経系が眠りにつくすべての動物は長年の科学的な謎でした。 Slumberは確かに素晴らしい気分ですが、それは必ずしも意味があるわけではありません - なぜ私たちの人生の3分の1を過ごしたほうがいいのでしょうか。
火曜日に発表された研究では ネイチャーコミュニケーションズ 科学者たちは、細胞レベルでその理由を考え出したと言っています。睡眠の中心的な細胞機能は、起きている時間の間に蓄積するニューロンのDNA損傷と戦うことです。科学者たちはすでに、睡眠が少ないことが不安、欲求不満、および健康状態に対する脆弱性が大きいことを知っていますが、その理由を的確に理解することに近づいています。
研究リーダーのLior Appelbaum博士は、「睡眠、染色体動態、神経活動、DNA損傷と修復との間に因果関係があり、生物全体と直接的な生理学的関連性があることを見出した」と語った。 「睡眠は覚醒時に脳に蓄積するDNA損傷を減らす機会を与えます。」
Applebaumと彼のチームは、遺伝的および発生的研究のために最も頻繁に使用されるモデル生物の1つであるゼブラフィッシュを調べることによって、睡眠が核の維持とどのように関連しているかを調べました。これらの透明なゼブラフィッシュは、それらのニューロンの染色体がカラフルな化学タグを持つように遺伝子操作されました。魚が目を覚まして眠っている間に、科学者は高解像度の顕微鏡で魚の中のDNAと核タンパク質の動きを観察しました。それは上のビデオで見ることができます。
彼らは、魚が目を覚ましたとき、染色体は比較的不活性であり、壊れたDNA鎖がニューロンに蓄積したことを目撃しました。しかし、魚が眠っているとき、染色体はより活発になり、蓄積していたDNA損傷は修復され始めました。その後の分析は、核の維持を実行するために、単一のニューロンが眠りにつくために動物を必要とすることを確認した。
Appelbaumによると、DNA損傷の蓄積は「覚醒の代償」です。覚醒時には、染色体は活性が低いため、放射線、酸化ストレス、神経活動によるDNA損傷を受けやすくなります。睡眠は染色体の活動を開始し、個々のニューロン内の核の維持を同期させ、脳が日中には使用されていない間は修復されることを可能にします。
「それは、道路上のくぼみのようなものです」とApplebaum氏は言います。 「特に日中のラッシュアワーの間は、道路に損耗が蓄積されます。交通量が少ない夜に修理するのが最も便利で効率的です。」
逸話的に、私たちはおやすみなさいの睡眠が回復することができることを知っています。今やそれは脳にとっても定量的に回復し、その日のダメージを自然に直すことができるように見えます。
抽象：
睡眠は神経系を持つすべての動物にとって不可欠です。それにもかかわらず、睡眠の中心的な細胞機能は未知であり、そして系統発生を横切って睡眠を定義するための保存された分子マーカーはない。生きているゼブラフィッシュの単一細胞における染色体マーカーのタイムラプスイメージングは、睡眠が個々のニューロンにおいて染色体動態を増加させるが、他の2つの細胞型においては増加させないことを明らかにした。睡眠、染色体動態、神経活動、およびDNA二本鎖切断（DSB）の操作は、染色体動態が低く、DSBの数が覚醒時に蓄積することを示しました。言い換えると、睡眠は染色体動態を増加させます。これはDSBの量を減らすのに必要です。これらの結果は、染色体動態を単一の眠っている細胞を定義する潜在的なマーカーとして確立し、そして睡眠の回復機能が核の維持であることを提案する。