Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Ny sammenheng mellom søvnoppsving og kroppstemperatur kan også være koblet til SIDS

6 Sammenhengen mellom multiplikasjon og divisjon del 1 (April 2019).

Anonim

Korte oppsving under søvn - noen ganger så mange som ti til femten per natt - vises tilfeldig i tid og forekommer hos mennesker og til og med hos dyr.

annonse


Hva er opprinnelsen til disse oppstandene? Forskere fra Bar-Ilan-universitetet i Israel, sammen med kollegaer fra Boston University, har oppdaget at korte opphisselser sannsynligvis utløses av den innebygde elektriske støyen fra wake-promotive nevroner (WPN) i hjernen. Deres forskning, publisert i tidsskriftet Science Advances 25. april, avslører en tidligere ukjent nevrofysiologisk mekanisme som knytter søvnorusaler med temperaturregulering, og kan også gi en viktig ny sammenheng mellom temperatur og Sudden Infant Death Syndrome (SIDS).

Under søvn blir WPN undertrykt av søvn som fremmer nevroner. Ikke desto mindre anså Dr. Hila Dvir, medforfatter av studien fra Bar-Ilans institutt for fysikk, at WPN fortsatt opprettholder lav aktivitet, i form av støy ("neuronal noise"). Denne neuronale støyen skyldes elektriske svingninger i nevropen spenningen, som vises selv uten noe inngangssignal. For hver nevron er denne støyen svært lav. Men siden nevroner er koblet til hverandre, kan den akkumulerte støyen fra mange nevroner av og til danne et sterkt nok signal for å aktivere WPN, noe som forårsaker en kort opphisselse.

Neuronal støy påvirkes veldig mye av kroppstemperaturen, så hvis temperaturen er høy, er nevronstøy lav og omvendt. Dvir og ledende medforfatter Dr. Ronny Bartsch, fra institutt for fysikk, sluttet seg sammen med prof. Lior Appelbaum fra Mina og Everard Goodman fakultet for biovitenskap for å teste om temperaturavhengigheten av nevronstøy direkte oversetter til en annen arousal oppførsel i sebrafisk. Sebrafisk er den optimale arten for et slikt eksperiment siden kroppstemperaturen enkelt kan manipuleres ved vanntemperatur. Forskerne analyserte perioder da sebrafisken hovedsakelig sov og bestemt søvnvarighet og antall opphissinger i varierende vanntemperaturer. De fant at en økning i vanntemperaturen førte til færre og kortere oppsving.

Disse eksperimentelle resultatene var i utmerket avtale med datasimuleringer som Dvir og Bartsch utviklet før eksperimentene, og som er basert på en statistisk fysikkmodell av temperaturavhengig støy. "På grunn av denne utmerkede avtalen mellom modellspådommer og eksperimentet, tror vi at søvnoropealer kan tilskrives neuronal støy av våknefremmende neuroner, sier Bartsch.

Funnene i studien viser en mulig ny sammenheng mellom temperatur, søvnforstyrrelser og Sudden Infant Death Syndrome (SIDS), den plutselige, uforklarlige døden under søvn hos barn under ett år. Forhøyet romtemperatur, omfattende crib sengetøy og tilbøyelig sovestilling - alle faktorer som bidrar til høyere kroppstemperatur - er kjent for å øke risikoen for SIDS. Hittil øker mekanismen til hvorfor høyere kroppstemperatur risikoen for at SIDS er ukjent, men nevronstøy og korte oppblåsninger kan være en nøkkel. Siden termoregulering hos små spedbarn ikke er fullstendig utviklet, påvirkes kroppstemperaturen høyt av omgivelsene / romtemperaturen (lik fisken). "Vi tror at SIDS kan oppstå når det som følge av høyere temperatur, neuronale støynivåer og tilhørende sannsynlighet for arousals er lave, " sier Dvir. "I motsetning, når temperaturen er lavere, har et spedbarn høyere nevronivånivå som gir flere opphisselser under hvilket spedbarnet kan endre posisjonen for å hjelpe seg å puste mer fritt eller flytte et teppe som kan dekke ansiktet."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Bar-Ilan University . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Hila Dvir, Idan Elbaz, Shlomo Havlin, Lior Appelbaum, Plamen Ch. Ivanov, Ronny P. Bartsch. Neuronal støy som en opprinnelse til søvnforstyrrelser og dens rolle i plutselig barnedødssyndrom . Science Advances, 2018; 4 (4): eaar6277 DOI: 10.1126 / sciadv.aar6277