สมองมีเซลล์ประสาทพิเศษที่ “หลับใหล”

นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเซลล์ “ที่ทำหน้าที่” พิเศษในสมองซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบความลึกและระยะเวลาของการนอนหลับ

กิจกรรมทางไฟฟ้าของเซลล์สมองถูกกำหนดโดยจังหวะที่เฉพาะเจาะจง (α, β, γ เป็นต้น) จังหวะเหล่านี้แตกต่างกันในด้านความถี่ แอมพลิจูด และการผสมผสานขึ้นอยู่กับเป้าหมายที่ตั้งไว้ ตัวอย่างเช่น เมื่อบุคคลนอนหลับจังหวะของสมองจะช้าลง

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียได้ค้นพบเซลล์ประสาทชนิดใหม่ที่ช่วยให้สมองสามารถยับยั้งการนอนหลับได้ โดยหลักการแล้ว เซลล์เหล่านี้ไม่ใช่เซลล์ใหม่ทั้งหมด แต่เป็นเซลล์แอสโตรไซต์ ซึ่งเป็นโครงสร้างเซลล์เกลียของระบบประสาทที่มีอยู่ค่อนข้างมากในสมอง โดยมีมากถึง 30% ของเซลล์ทั้งหมด อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ เชื่อกันว่าหน้าที่หลักของเซลล์แอสโตรไซต์คือการเลี้ยงเซลล์ประสาทเพื่อสนับสนุนเซลล์ประสาท ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าเซลล์แอสโตรไซต์มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงกับกิจกรรมทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาท โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เซลล์เหล่านี้ให้การสนับสนุนการสั่นของไฟฟ้าเฉพาะในสมอง ซึ่งหากไม่มีการสั่นนี้ การทำงานทางปัญญาขั้นสูงก็จะไม่สามารถทำได้ นอกจากนี้ เซลล์ยังสนับสนุนการสั่นของไฟฟ้าที่รับผิดชอบต่อการนอนหลับอีกด้วย

ผู้เชี่ยวชาญได้ทำการทดลองกับสัตว์ฟันแทะ เซลล์รูปดาวของหนูถูกเปลี่ยนแปลงไปในลักษณะที่สามารถกระตุ้นได้เมื่อจำเป็น เมื่อสัตว์ฟันแทะหลับไป นักวิทยาศาสตร์ได้กระตุ้นการทำงานของเซลล์รูปดาว ซึ่งทำให้การสั่นช้าถูกยับยั้งมากขึ้น ด้วยเหตุนี้ การนอนหลับของหนูจึงยาวนานและลึกขึ้น

นอกจากนี้ ยังพบว่าเซลล์สามารถปรับระยะเวลาและความลึกของการนอนหลับได้หลายวิธี เซลล์แอสโตรไซต์มีตัวรับสองแบบ เมื่อกระตุ้นแบบแรก สมองจะนอนหลับนานขึ้น แต่ความลึกของการนอนหลับจะไม่เปลี่ยนแปลง เมื่อกระตุ้นแบบที่สอง การนอนหลับจะลึกขึ้น แต่ไม่นานขึ้น ผลกระทบนี้เกิดจากการรวมเซลล์แอสโตรไซต์ทั้งหมดเป็นระบบเดียวที่ครอบคลุม: การเปลี่ยนแปลงสามารถสังเกตได้จากปลายด้านหนึ่งของระบบเมื่อเซลล์ได้รับผลกระทบจากระบบ การค้นพบนี้น่าจะทำให้สามารถพัฒนายารักษาโรคเกี่ยวกับการนอนหลับได้ในที่สุด ไม่ใช่ความลับที่โรคเกี่ยวกับการนอนหลับยังส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของความจำและการเรียนรู้ ความอยากอาหารและการทำงานของระบบประสาท และสภาวะทางจิต-อารมณ์ของบุคคล ดังนั้น หัวข้อนี้จึงมีความสำคัญมากสำหรับแพทย์หลายสาขา

แต่คงไม่ถูกต้องหากคิดว่ามีเพียงเซลล์รูปดาวเท่านั้นที่รับผิดชอบต่อคุณภาพการนอนหลับ กลไกของระบบประสาททั้งหมด ร่วมกับสารสื่อประสาทฮอร์โมนที่ควบคุมจังหวะชีวภาพ มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้

ก่อนจะดำเนินการวิจัยเพิ่มเติม นักวิทยาศาสตร์จะต้องพิจารณาก่อนว่าผลการค้นพบนั้นสามารถนำไปใช้กับมนุษย์ได้หรือไม่ เนื่องจากการทดลองนี้ทำโดยใช้สัตว์ฟันแทะ

แหล่งที่มาของข้อมูล: Elifesciences