În fiecare noapte, în timp ce dormim, facem cicluri între două stări de somn foarte diferite. La adormire, intrăm în somnul cu mișcări oculare non-rapide (non-REM), în care respirația noastră este lentă și regulată, iar mișcările membrelor sau ale ochilor sunt minime. Aproximativ 90 de minute mai târziu, însă, intrăm în somnul cu mișcări oculare rapide (REM). Aceasta este o stare paradoxală în care respirația noastră devine rapidă și neregulată, membrele noastre se contractă, iar ochii noștri se mișcă rapid. În somnul REM, creierul nostru este foarte activ, dar devenim, de asemenea, paralizați și ne pierdem capacitatea de a ne termoregla sau de a ne menține temperatura constantă a corpului. „Această pierdere a termoreglementării în somnul REM este unul dintre cele mai ciudate aspecte ale somnului, mai ales că dispunem de mecanisme bine puse la punct care ne controlează temperatura corpului în timp ce suntem treji sau în timpul somnului non-REM”, spune Markus Schmidt de la Departamentul de Cercetare Bio-medicală (DBMR) al Universității din Berna și de la Departamentul de Neurologie, Inselspital, Spitalul Universitar din Berna. Pe de o parte, rezultatele confirmă o ipoteză propusă anterior de Schmidt, autorul principal al studiului, iar pe de altă parte reprezintă o descoperire pentru medicina somnului. Lucrarea a fost publicată în Current Biology și a fost evidențiată de editori printr-un comentariu.
Un mecanism de control care economisește energie
Necesitatea de a menține o temperatură constantă a corpului este cea mai costisitoare funcție biologică a noastră. Gâfâitul, piloerecția, transpirația sau frisoanele sunt toate reacții corporale consumatoare de energie. În ipoteza sa, Markus Schmidt a sugerat că somnul REM este o strategie comportamentală care transferă resursele energetice de la apărarea costisitoare de termoreglare către, în schimb, creier pentru a îmbunătăți multe funcții cerebrale. Conform acestei ipoteze de alocare energetică a somnului, mamiferele au evoluat mecanisme pentru a crește somnul REM atunci când nevoia de apărare a temperaturii corpului nostru este redusă la minimum sau, mai degrabă, pentru a sacrifica somnul REM atunci când ne este frig. „Ipoteza mea prezice că ar trebui să avem mecanisme neuronale pentru a modula în mod dinamic expresia somnului REM în funcție de temperatura camerei noastre”, spune Schmidt. Neurologii de la DBMR de la Universitatea din Berna și de la Departamentul de Neurologie de la Inselspital, Spitalul Universitar din Berna, au confirmat acum ipoteza sa și au găsit neuroni în hipotalamus care cresc în mod specific somnul REM atunci când temperatura camerei este „potrivită”.”
Neuronii care promovează somnul REM
Cercetătorii au descoperit că o mică populație de neuroni din hipotalamus, numiți neuroni ai hormonului de concentrare a melaninei (MCH), joacă un rol critic în modul în care modulăm expresia somnului REM în funcție de temperatura ambientală (sau a camerei). Cercetătorii au arătat că șoarecii vor crește în mod dinamic somnul REM atunci când temperatura camerei este încălzită până la limita superioară a zonei lor de confort, similar cu ceea ce a fost demonstrat pentru somnul uman. Cu toate acestea, șoarecii modificați genetic cărora le lipsește receptorul pentru MCH nu mai sunt capabili să crească somnul REM în timpul încălzirii, ca și cum ar fi orbi la temperatura de încălzire. Autorii au folosit tehnica optogenetică pentru a activa sau dezactiva în mod specific neuronii MCH folosind o lumină laser blocată în timp în funcție de perioadele de încălzire a temperaturii. Lucrarea lor confirmă necesitatea sistemului MCH de a crește somnul REM atunci când nevoia de control al temperaturii corpului este redusă la minimum.
Descoperire pentru medicina somnului
Este pentru prima dată când s-a constatat că o zonă a creierului controlează somnul REM în funcție de temperatura camerei. „Descoperirea noastră a acestor neuroni are implicații majore pentru controlul somnului REM”, spune Schmidt. „Ea arată că cantitatea și momentul somnului REM sunt fin reglate cu mediul nostru imediat, atunci când nu avem nevoie să ne termoreglementăm. De asemenea, ea con-firmă modul în care somnul de vis și pierderea termoreglementării sunt strâns integrate.”
Se știe că somnul REM joacă un rol important în multe funcții cerebrale, cum ar fi consolidarea memoriei. Somnul REM cuprinde aproximativ un sfert din timpul nostru total de somn. „Aceste noi date sugerează că funcția somnului REM este de a activa funcții cerebrale importante în mod specific în momentele în care nu trebuie să cheltuim energie pentru termoreglare, optimizând astfel utilizarea resurselor energetice”, spune Schmidt.
.