हम क्यों सोते हैं, वैसे भी? "वेकफुलनेस की कीमत" उच्च है, डीएनए अध्ययन कहता है

पक्षी ऐसा करते हैं, मधुमक्खियां ऐसा करती हैं, यहां तक ​​कि शिक्षित पिस्सू भी करते हैं: नहीं, वे प्यार में नहीं पड़ते, वे सोते हैं। हालाँकि, बिल्कुल क्यूं कर सोने के लिए विकसित तंत्रिका तंत्र वाले सभी जानवर एक लंबे समय तक वैज्ञानिक रहस्य रहे हैं। स्लम्बर निश्चित रूप से बहुत अच्छा लगता है, लेकिन यह बिल्कुल समझ में नहीं आता है - हमें अपने जीवन का एक तिहाई समय बाहर क्यों बिताना चाहिए?

मंगलवार को प्रकाशित एक अध्ययन में प्रकृति संचार, वैज्ञानिकों का कहना है कि उन्हें पता लगा है कि सेलुलर स्तर पर क्यों।नींद का मुख्य सेलुलर कार्य, वे बताते हैं, न्यूरोनल डीएनए क्षति का मुकाबला करना है जो जागने के घंटों के दौरान जमा होता है। नींद न्यूरॉन्स को स्वस्थ जीवन के लिए आवश्यक कुशल डीएनए रखरखाव करने की अनुमति देती है: वैज्ञानिकों को पहले से ही पता है कि कम नींद का मतलब चिंता, निराशा और बीमार स्वास्थ्य के लिए अधिक से अधिक भेद्यता है, लेकिन अब वे समझने के करीब हैं कि ऐसा क्यों है।

"हम नींद, गुणसूत्र गतिकी, न्यूरोनल गतिविधि, और डीएनए क्षति और पूरे जीव के लिए प्रत्यक्ष शारीरिक प्रासंगिकता के साथ मरम्मत के बीच एक कारण लिंक पाया है," लीड लीड एपेलबौम, पीएचडी, अध्ययन ने मंगलवार को कहा। "नींद जागने के दौरान मस्तिष्क में जमा डीएनए क्षति को कम करने का अवसर देती है।"

Applebaum और उनकी टीम ने जांच की कि आनुवांशिक और विकासात्मक अध्ययन के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले मॉडल जीवों में से एक की जांच करके नींद को परमाणु रखरखाव से कैसे जोड़ा जाता है: zebrafish। ये पारदर्शी ज़ेब्राफिश आनुवंशिक रूप से इंजीनियर थे ताकि उनके न्यूरॉन्स में गुणसूत्र रंगीन रासायनिक टैग ले जाएं। जब मछली जाग रही थी और सो रही थी, वैज्ञानिकों ने मछली के अंदर डीएनए और परमाणु प्रोटीन की गति को उच्च-रिज़ॉल्यूशन माइक्रोस्कोप के साथ देखा, जिसे ऊपर वीडियो में देखा जा सकता है।

उन्होंने देखा कि जब मछली जाग रही थी, तो गुणसूत्र अपेक्षाकृत निष्क्रिय थे, और न्यूरॉन्स में संचित डीएनए के टूटे हुए तार थे। हालाँकि, जब मछली सो रही थी तब गुणसूत्र अधिक सक्रिय हो गए, और डीएनए क्षति जो जमा हो गई थी, उसकी मरम्मत की जाने लगी। बाद के विश्लेषण ने पुष्टि की कि परमाणु रखरखाव करने के लिए, एकल न्यूरॉन्स को सोने के लिए एक जानवर की आवश्यकता होती है।

Appelbaum कहते हैं, डीएनए क्षति का संचय, "जागने की कीमत" है। जागने के दौरान, गुणसूत्र कम सक्रिय होते हैं, जिससे वे विकिरण, ऑक्सीडेटिव तनाव और न्यूरोनल गतिविधि के कारण डीएनए की क्षति की चपेट में आ जाते हैं। स्लीप किकस्टार्ट्स क्रोमोसोमल गतिविधि को सोखता है और व्यक्तिगत न्यूरॉन्स के भीतर परमाणु रखरखाव को सिंक्रनाइज़ करता है, जिससे मस्तिष्क की मरम्मत की जा सकती है, जबकि इसका उपयोग उस दिन तक नहीं किया जा सकता है जब तक यह दिन के दौरान नहीं होता है।

"यह सड़क में गड्ढों की तरह है," Applebaum कहते हैं। "सड़कें घिसाव और आंसू को जमा करती हैं, विशेष रूप से दिन के समय भीड़ के समय, और रात में उन्हें ठीक करने के लिए सबसे सुविधाजनक और कुशल है, जब हल्का ट्रैफ़िक होता है।"

वास्तविक रूप से, हम जानते हैं कि एक अच्छी रात की नींद आराम कर सकती है। अब यह प्रतीत होता है कि यह मस्तिष्क के लिए मात्रात्मक रूप से अच्छी तरह से बहाल है, जिससे यह स्वाभाविक रूप से दिन की क्षति को रोक सकता है।

सार:

एक तंत्रिका तंत्र के साथ सभी जानवरों के लिए नींद आवश्यक है। फिर भी, नींद का मुख्य कोशिकीय कार्य अज्ञात है, और फ़्लोजेनी में नींद को परिभाषित करने के लिए कोई संरक्षित आणविक मार्कर नहीं है। जीवित ज़ेब्राफिश की एकल कोशिकाओं में क्रोमोसोमल मार्करों के समय-चूक इमेजिंग से पता चला कि नींद व्यक्तिगत न्यूरॉन्स में गुणसूत्र गतिशीलता को बढ़ाती है लेकिन दो अन्य सेल प्रकारों में नहीं। नींद, गुणसूत्र गतिकी, न्यूरोनल गतिविधि, और डीएनए डबल-स्ट्रैंड ब्रेक (डीएसबी) के हेरफेर से पता चला कि गुणसूत्र गतिकी कम हैं और जागने के दौरान डीएसबी की संख्या जमा होती है। बदले में, नींद गुणसूत्र गतिशीलता को बढ़ाती है, जो डीएसबी की मात्रा को कम करने के लिए आवश्यक है। ये परिणाम एकल सो रही कोशिकाओं को परिभाषित करने के लिए एक संभावित मार्कर के रूप में गुणसूत्र गतिकी स्थापित करते हैं, और प्रस्ताव करते हैं कि नींद का पुनर्स्थापना कार्य परमाणु रखरखाव है।