اكتشف فريق بحثي بقيادة جامعة ناغويا في اليابان مسارا عصبيا جديدا يربط بين الساعة البيولوجية والتوتر واليقظة لدى الثدييات.

وحدد الفريق خلية عصبية، تسمى هرمونات مطلقة موجهة القشرة (CRF)، وهو هرمون عديد ببتيد وناقل عصبي يشارك في الاستجابة للضغط النفسي، والذي يصبح نشطا بشكل مفرط عندما تكون الثدييات تحت الضغط، ما قد يؤدي إلى الأرق واضطرابات النوم الأخرى.

ونُشرت النتائج التي توصل إليها الفريق الياباني مؤخرا في مجلة Science Advances.

وتظهر الكائنات الحية تذبذبا لمدة 24 ساعة، يسمى إيقاع الساعة البيولوجية. وفي الثدييات، تنظم الساعة اليومية المركزية، الموجودة في الخلايا العصبية للنواة فوق التصالبية (SCN)، دورة النوم والاستيقاظ.

ومع ذلك، في حالة المواقف التي تهدد الحياة، يتم إيقاف إشارة إيقاع الساعة البيولوجية لإبقاء الحيوان مستيقظا ليتمكن من الهروب من الخطر حتى عندما يكون ذلك وقت النوم عادة.

وعلى الرغم من أن الإيقاف المؤقت لدورة النوم والاستيقاظ ضروري للبقاء على قيد الحياة، فإن الإجهاد المفرط أو المطول الناجم عن مثل هذه الأخطار يمكن أن يؤدي إلى الأرق واضطرابات النوم الأخرى.

ويقول الدكتور دايسوكي أونو من معهد أبحاث الطب البيئي في جامعة ناغويا: "من المعروف أن الساعة البيولوجية والإجهاد لهما تأثير على النوم، ولكن لم يتضح أي المسار العصبي يعد ضروريا لتنظيم الساعة البيولوجية للنوم واليقظة". ولتحديد المسار، أجرى فريق بحثي بجامعة ناغويا بقيادة البروفيسور أكيهيرو ياماناكا والدكتور أونو، بالتعاون مع تاكاشي سوجياما في شركة أوليمبوس كوربوريشن في اليابان، دراسة باستخدام الفئران.

وركز الباحثون على الخلايا العصبية في الهرمون المطلق الموجه للقشرة (CRF)، والذي من المعروف أنه يلعب دورا في الاستجابة للضغط، والموجودة في النواة المجاورة للبطين في منطقة ما تحت المهاد. وقاموا بالتحقيق في كيفية تأثر النوم واليقظة عند الفئران عندما يتم تنشيط هذه الخلايا العصبية.

وأظهرت النتائج أن الخلايا العصبية النشطة للهرمون المطلق الموجه للقشرة (CRF)، أبقت الحيوانات مستيقظة وجعلتها تتحرك بقوة، ما يشير إلى تعزيز يقظتها. ولاحظ الباحثون أيضا أن الخلايا العصبية CRF ظلت نشطة عندما كانت الفئران مستيقظة، وأنه عندما يتم قمع نشاط الخلايا العصبية، تقل يقظة الحيوانات وأنشطتها الحركية.

وأظهرت التحقيقات الإضافية أيضا أن الخلايا العصبية المثبطة في النواة فوق التصالبية، والتي تسمى الخلايا العصبية GABAergic، تلعب دورا مهما في تنظيم نشاط الخلايا العصبية للهرمون المطلق الموجه للقشرة (CRF)، وأن تنشيط هذه الخلايا العصبية، يحفز خلايا orexin في منطقة ما تحت المهاد الجانبي، ما يؤدي إلى تعزيز اليقظة.

وبالتالي خلص الفريق إلى أن الخلايا العصبية GABAergic في النواة فوق التصالبية، تتحكم في نشاط الخلايا العصبية لعامل إطلاق الكورتيكوتروبين، والتي تنظم في النهاية دورة النوم والاستيقاظ.

ويقول الدكتور أونو: "حددنا هذا المسار العصبي في الفئران، وهي حيوانات ليلية. وهناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتوضيح كيفية تنظيم الاختلاف الليلي والنهاري في الدماغ".

وأضاف: "في مجتمع اليوم، تعد اضطرابات النوم مشكلة خطيرة. ونأمل أن تساهم نتائجنا في تطوير علاجات جديدة للأرق واضطرابات النوم الأخرى الناجمة عن الإجهاد أو اضطراب إيقاع الساعة البيولوجية".

كيف يؤثر التوتر والساعة البيولوجية على النوم؟