MOLEKULES THAT BUILD UP AND MAKE YOU SLEEP |
As each day draws to close, you feel the need to lie down and go to sleep. Początek snu, który wydaje się tak prostym zjawiskiem z perspektywy behawioralnej, jest w rzeczywistości dość skomplikowany z perspektywy molekularnej.
Na początku XX wieku francuski psycholog Henri Piéron wysunął hipotezę, że przedłużające się czuwanie powoduje gromadzenie się „toksyny snu”, która jest następnie rozkładana podczas snu. Aby sprawdzić swoją hipotezę, Piéron chodził psy przez Paryż w nocy, aby zapobiec ich snu. Następnie wstrzykiwał ich płyn mózgowo-rdzeniowy do mózgów innych psów. Stwierdził, że te inne psy spały dłużej i głębiej niż zwykle.
Teraz wiemy, że „hipnogeniczne” (wywołujące sen) substancje, które Piéron poddał hipotezie, rzeczywiście istnieją. Niektóre z nich to małe cząsteczki białek, które są produkowane przez struktury mózgu, takie jak podwzgórze i które hamują neurony systemu czuwania.
Ale te białka nie są jedynymi cząsteczkami hipnogennymi. Nagromadzenie serotoniny w niektórych częściach mózgu podczas okresów wakefulnessalso przyczynia się do początku snu. Poziom serotoniny w niektórych obszarach mózgu wpływa również na nastrój. Dlatego niektóre problemy, takie jak depresja i lęk, często prowadzą do zaburzeń snu. Ludzie z niskim poziomem serotoniny mają również tendencję do spędzania mniej czasu w restorative non-REM snu w ciągu nocy.
Serotonina odgrywa również ważną rolę w śnie, ponieważ organizm wykorzystuje go do syntezy melatoniny. Melatonina jest produkowany w nocy i odgrywa podstawową rolę w regulacji zegara biologicznego organizmu. W rzeczywistości, melatonina reguluje cały cykl sen/budzenie, podczas gdy serotonina jest zaangażowana bardziej szczegółowo w czuwanie, w wyzwalanie snu i w sen REM. |
Diagram cząsteczki melatoniny (Atomy: bladoniebieski = węgiel, ciemnoniebieski = azot, czerwony = tlen, biały = wodór) |
Tak więc sen jest wyzwalany przez dwa powiązane ze sobą procesy: produkcję i gromadzenie się substancji hipnogennych w organizmie, gdy jesteśmy obudzeni, oraz cykliczne wahania substancji takich jak melatonina, które są związane z zegarem biologicznym naszego organizmu.
Pośród substancji hipnogennych, które gromadzą się podczas naszego czuwania, adenozyna, była przedmiotem wielu dyskusji od połowy lat 90-tych.
.