Teadlased tõestasid laserite abil, et ärkveloleku ajal osa ajust „magab“

Hiirte ajusid laserdanud teadlased leidsid, et ärkveloleku ajal võib osa ajust "magada".

Kas teil on kunagi vestluse käigus tähelepanu hajunud ilma, et oleksite seejuures tukkuma jäänud?

Massachusettsi tehnikainstituudi MIT teadlastel on nüüd parem ettekujutus, miks nii juhtub — mõned aju osad võivad nimelt uinuda ka siis, kui suurem osa ajust on ärkvel.

Neuroloogid on seda ammugi kahtlustanud, kuid MIT-i teadlased tõendasid seda hiirte peal katsetega, mille käigus stimuleeriti uneseisundiga seonduvat ajupiirkonda optogeneetiliselt, s.t valgustundlikuks geenmuudetud neuroneid laseriga aktiveerides.

Uurijad näitasid, et lisaks „unelainete“ vallandamisele kõikjal ajus kontrollib nn taalamuse retikulaartuum (ingl thalamic reticular nucleus) ka üksikuid piirkondi eraldi.

Avastusest võib olla abi ohutumate narkoositehnikate ja unetuseravimite väljatöötamisel.

Optogeneetika võimaldas teadlastel modifitseerida hiirte ajusid vetikate pärilikkusainega, muutes neid moodustavad neuronid valgustundlikuks. Niimoodi said teadlased stimuleerida laservalgusega konkreetseid ajupiirkondi ja vaadata, kuidas see hiiri mõjutab.

Taalamust ümbritsevat retiklaartuuma mõjutades tekitas teadlaste töörühm kogu ajukoores (s.t aju välimises kihis) aeglased lained, mis hiired magama uinutasid.

Taalamuse retiklaartuuma stimuleerimisel nõrgemate laserkiirtega tekkisid samasugused aeglased lained aga ainult väikeses ajukoore piirkonnas, mille mõjul hiired hakkasid käituma nagu oleksid nad unised, märkis uurimuse seotud teadur Laura Lewis.

„Me usume, et selle põhjus on aju ettevalmistumine magamajäämiseks, mis tähendab, et mõned ajupiirkonnad jäävad tukkuma isegi siis, kui sunnite end tahtejõuga ärkvel püsima,“ lisas Lewis.

Ehkki akadeemiline üldsus on sellise mehhanismi olemasolu ammugi eeldanud, rõhutas sõltumatu uurija Mark Opp, et antud töö on eriti oluline, kuna selles on esimest korda optogeneetiliselt uuritud taalamuse retikulaartuuma ühe osa rolli ajukoores aeglaste lainete tekitamisel.

See võib aidata neuroloogidel leida võimalusi patsientidel eri tüüpi uneseisundite, eriti just rahulikuma, s.t silmaliigutusteta ehk mitte-REM-une esilekutsumiseks.

Samuti võib taalamuse retikulaartuuma mõjutamiseks tulevikus luua selliseid narkoosiravimeid, mis tekitavad küll unelaadse seisundi, kuid ei lülita patsiendi teadvust täielikult välja — see võiks aidata pärssida tuimastite soovimatuid kõrvalnähte.