न्यूरोसर्किट स्तर पर नींद और जागने के नियमन को स्पष्ट करने में प्रगति हुई है। हालाँकि, नींद को नियंत्रित करने वाले इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग मार्ग और न्यूरॉन समूह जिनमें ये इंट्रासेल्युलर तंत्र काम करते हैं, काफी हद तक अज्ञात हैं।
वैज्ञानिकों द्वारा एक नया अध्ययन सुकुबा विश्वविद्यालय चूहों में फॉरवर्ड जेनेटिक्स दृष्टिकोण का उपयोग किया और मस्तिष्क कोशिकाओं के भीतर एक सिग्नलिंग मार्ग का पता लगाया जो नींद की लंबाई और गहराई को नियंत्रित करता है।
विशेष रूप से, उन्होंने चूहों में आनुवंशिक उत्परिवर्तन की जांच की और ये उनके नींद के पैटर्न को कैसे प्रभावित करते हैं। फिर उन्होंने चूहों में पैदा हुए उत्परिवर्तन की पहचान की अधिक देर तक सोना और सामान्य से अधिक गहराई से.
वैज्ञानिकों ने पाया कि एंजाइम हिस्टोन डेसेटाइलेज़ 4 (एचडीएसी4) का निम्न स्तर, जो लक्ष्य जीन की अभिव्यक्ति को सीमित करने के लिए जाना जाता है, इसका कारण है।
अध्ययन के वरिष्ठ लेखक प्रोफेसर हिरोमासा फनाटो ने कहा, “हमने नमक-प्रेरक किनेज़ 3 नामक प्रोटीन पर ध्यान केंद्रित किया, जिसे अन्यथा SIK3 के रूप में जाना जाता है, जो HDAC4 को फॉस्फोराइलेट करता है। हमने पहले पाया था कि इस प्रोटीन का नींद पर गहरा प्रभाव पड़ता है।"
वैज्ञानिकों ने पाया कि जब SIK3 अनुपस्थित था या जब फॉस्फोराइलेशन को रोकने के लिए HDAC4 को बदल दिया गया था तो चूहे कम सोते थे। जब चूहों के पास SIK3 का अधिक सक्रिय रूप था, तो वे काफी अधिक सोए, जिससे HDAC4 का फॉस्फोराइलेशन बढ़ गया। उन्होंने एक अन्य प्रोटीन, एलकेबी1 की भी खोज की, जो एसआईके3 को फॉस्फोराइलेट करता है और कमी होने पर तुलनीय नींद-अवरोधक प्रभाव डालता है।
अध्ययन के सह-वरिष्ठ लेखक प्रोफेसर मसाशी यानागिसावा ने कहा, “हमारे निष्कर्ष भीतर एक सिग्नलिंग मार्ग का संकेत देते हैं मस्तिष्क की कोशिकाएं LKB1 से SIK3 और फिर HDAC4 तक। यह मार्ग HDAC4 के फॉस्फोराइलेशन की ओर ले जाता है, जो नींद को बढ़ावा देता है, शायद इसलिए कि यह अभिव्यक्ति को प्रभावित करता है नींद को बढ़ावा देने वाले जीन".
वैज्ञानिकों ने यह निर्धारित करने के लिए और शोध किया कि इन नेटवर्कों में कौन सी मस्तिष्क कोशिकाएं नींद को नियंत्रित करती हैं। इसके लिए विभिन्न मस्तिष्क कोशिका प्रकारों और भागों में SIK3 और HDAC4 की सांद्रता को बदलने की आवश्यकता थी। निष्कर्षों से पता चला कि हाइपोथैलेमस में सिग्नलिंग गहरी नींद की मात्रा को नियंत्रित करती है, और कॉर्टिकल कोशिकाओं में सिग्नलिंग नींद की गहराई को नियंत्रित करती है। उत्तेजक न्यूरॉन्स, जो दूसरों को उत्तेजित कर सकते हैं न्यूरॉन्स, दोनों मस्तिष्क क्षेत्रों में महत्वपूर्ण पाए गए।
ये परिणाम इस बात की आवश्यक जानकारी प्रदान करते हैं कि नींद को कैसे नियंत्रित किया जाता है, जिससे संभावित रूप से नींद संबंधी विकारों की बेहतर समझ के साथ-साथ नए उपचारों का विकास हो सकता है।
जर्नल संदर्भ:
- किम, एसजे, होट्टा-हिराशिमा, एन., असानो, एफ. एट अल। उत्तेजक न्यूरॉन्स में काइनेज सिग्नलिंग नींद की मात्रा और गहराई को नियंत्रित करता है। प्रकृति 612, 512–518 (2022)। डीओआई: 10.1038/s41586-022-05450-1
