ارتباط میان کیفیت خواب و دمای محیط

طی این مطالعه محققان "مگس‌های سرگه"(Drosophila)  را مورد بررسی قرار دادند تا بتوانند توسط آنها چگونگی تاثیر ژن‌ها، انتقال دهنده‌های عصبی و فعالیت‌های عصبی بر تنظیم الگوهای خواب را درک کنند.

مگس‌های سرکه یا مگس میوه در طول روز در محیط‌های گرم کمتر فعال هستند و شب‌ها نیز به خوبی نمی‌خوابند. دانشمندان برای یافتن اصل این مکانیسم، مگس‌های میوه مهندسی شده را در محیطی با دمای شبیه به روزهای گرم تابستان قرار داده و الگوهای خواب آنها را مورد بررسی قرار دادند.

دانشمندان حین آزمایش بر روی مگس‌های میوه متوجه جهش در ژنی به نام "شیکر"(Shaker gene) در آنها شدند. پروتئین تولید شده توسط این ژن مسیری را ایجاد می‌کند که طی آن یون‌های پتاسیم(K⁺) در مغز عبور می‌کنند. در صورت کمبود این پروتئین، سلول‌های عصبی در مغز فعال می‌شوند که فرایند خوابیدن را سرکوب می‌کنند. علاوه بر این دانشمندان دریافتند مگس‌های میوه جهش یافته کمتر از سایر مگس‌ها میوه می‌خوابیدند.

اگرچه دقیقا همان نوع از مگس سرکه در محیط‌های گرم قرار داده شد، عملیات سرکوب خواب در آنها رخ نداد. پژوهشگران این مطالعه اظهار داشتند که این پدیده به دلیل ناپدید شدن پیوند بین" dFSB "و انتقال دهنده عصبی مهاری گابا(GABA) است.

شیکر(Sh) که نورون‌های گابا یا گاما آمینو بوتیریک اسید را تحریک می‌کند، بر روی پیوند(dFSB) که رفتارهای سازگار با دما در مگس سرکه را تنظیم می‌کند، یافت می‌شود. عملکرد ناقص ژن شیکر فرایند خوابیدن در دمای پایین را سرکوب می‌کند، در حالی که نور و درجه حرارت بالا اثرات ژن شیکر بر روی خواب را کنترل می‌کنند. کاهش ژن شیکر در سلول‌های عصبی گابا یا گاما آمینو بوتیریک اسید تا حدودی جهش‌های ژن شیکر را فنوکپی(Phenocopy) کرده است.

دانشمندان دریافتند که اتصال عصبی(سیناپس‌ها) بین نورون‌های تنظیم کننده خواب که سیگنال‌هایی را با استفاده از گابا یا گاما آمینو بوتیریک اسید( اصلی‌ترین انتقال دهنده عصبی مهاری در مغز) ارسال می‌کنند، با افزایش دما از بین می‌رود و در نتیجه الگوی خواب را تغییر می‌دهد.

پروفسور "چانگ هون لیم"(Chunghun Lim) از موسسه ملی علوم و فناوری اولسان گفت: دانستن تغییرات در الگوهای خواب، ناشی از بی حالی و بهاری و گرمازدگی، به ما کمک می‌کند تا بهتر این موضوع را درک کنیم و بتوانیم راه حل‌های مناسب برای اختلالات خواب پیدا کنیم.

بنیاد Suh Kyungbae، بنیاد ملی تحقیقات(NRF) و "پروژه کمک هزینه تحصیلی دکتری جهانی"(The Global Ph.D. Fellowship project)  از این مطالعه حمایت مالی کرده‌اند.