Tin nhanh

Tin tức y tế hôm nay đã thảo luận nghiên cứu này với Tiến sĩ Gallio và hỏi tại sao ông lại chọn kiểm tra ruồi giấm (Drosophila).

Giáo sư đã đề cập rằng giấc ngủ là phổ biến khắp vương quốc động vật. Ông cũng chia sẻ rằng 60% gen của côn trùng giống với gen của con người.

Loài ruồi phổ biến xuất hiện khắp nơi trên thế giới do có mối liên hệ chặt chẽ với con người. Nhiệt độ yêu thích của nó – 77 độ F – cũng gần với nhiệt độ của nhiều người.

Tiến sĩ Gallio nói rằng ruồi giấm đang đạt được động lực trong nghiên cứu vì chúng thể hiện một loạt các hành vi phức tạp giống như con người. Tuy nhiên, “chúng làm tất cả những điều đó trong một bộ não chỉ được tạo thành từ 100.000 tế bào não.”

Mặt khác, não người chứa khoảng 86 tỷ tế bào não.

Trong bài báo của mình, “Ode to the fruit fly: chủ đề phòng thí nghiệm nhỏ rất quan trọng đối với nghiên cứu cơ bản, Tiến sĩ Gallio đã viết rằng giải phẫu và sinh lý học liên quan của chúng tôi khiến loài ruồi trở nên lý tưởng để thiết kế các thí nghiệm“ có ý nghĩa đối với động vật và con người ”.

Nghiên cứu của Đại học Northwestern dựa trên một dự án kéo dài 10 năm nhằm tạo ra kết nối, bản đồ đầy đủ đầu tiên về các con đường thần kinh ở động vật.

Hệ thống kết nối cho phép các nhà nghiên cứu phân tích tất cả các kết nối thần kinh có thể có đối với mọi tế bào não của ruồi giấm. Nghiên cứu này đã giúp họ quan sát cách thông tin trong não di chuyển từ điểm này sang điểm khác.

Ăng-ten như nhiệt kế

Ăng-ten của ruồi có ba cơ quan được gọi là giác quan, mỗi cơ quan chứa một tế bào thần kinh kích hoạt nóng và một tế bào thần kinh lạnh.

Đầu của ruồi cũng chứa các tế bào thần kinh tế bào phía trước (AC) phản ứng với nhiệt và lạnh. Nghiên cứu này là nghiên cứu đầu tiên xác định những “thụ thể nhiệt tuyệt đối”.

Trong quá trình nghiên cứu này, Tiến sĩ Gallio và các đồng nghiệp của ông nhận thấy rằng các tế bào thần kinh AC nhạy cảm với nhiệt là một phần của mạng lưới rộng lớn hơn kiểm soát giấc ngủ.

Khi mạch nóng được kích hoạt bởi nhiệt độ trên 77 độ F, các tế bào kích hoạt giấc ngủ vào buổi trưa sẽ hoạt động lâu hơn. Điều này dẫn đến giấc ngủ vào buổi trưa dài hơn, giúp ruồi tránh di chuyển vào thời điểm ấm áp nhất trong ngày.

Tiến sĩ Matthew Walker, người không tham gia vào nghiên cứu này, là tác giả và giáo sư khoa học thần kinh và tâm lý học tại Đại học California, Berkeley. Nghiên cứu của Tiến sĩ Walker tập trung vào giấc ngủ và sức khỏe con người.

Trong một podcast năm 2019, Tiến sĩ Walker nói rằng “nhiệt độ là yếu tố kích hoạt tổ chức giấc ngủ và độ sâu giấc ngủ mạnh mẽ như ánh sáng. Để bạn đi vào giấc ngủ và tiếp tục ngủ, cơ thể bạn cần giảm nhiệt độ cơ thể xuống khoảng một độ C hoặc khoảng hai độ F. Đó là lý do mà bạn sẽ luôn thấy dễ ngủ hơn trong phòng quá lạnh hơn là quá nóng, bởi vì phòng quá lạnh ít nhất cũng đưa bạn đi đúng hướng nhiệt để có giấc ngủ ngon. […]”

Chuyên gia về giấc ngủ cũng thảo luận về các nghiên cứu của bộ lạc săn bắn hái lượm chỉ ra ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đối với hành vi khi ngủ. Cách sống trong các xã hội tiền công nghiệp như vậy vẫn không đổi qua hàng nghìn năm.

Tiến sĩ Walker nói rằng những người này thường không nghỉ hưu trong đêm ngay sau khi mặt trời lặn. Thay vào đó, các bộ lạc đi ngủ vài giờ sau đó khi nhiệt độ môi trường giảm xuống.

Tiến sĩ Walker nhận xét: “Đó dường như là một tác nhân nhiệt khiến họ buồn ngủ và chìm vào giấc ngủ. Và […] họ thường thức dậy từ 15 đến 20 phút trước bình minh. Vì vậy, nó không phải là ánh sáng mà dường như nhất thiết phải là tác nhân kích thích sự thức tỉnh. Đó thực sự là sự gia tăng nhiệt độ, và đó là nhịp sinh học. Vì vậy, điều lôi cuốn chúng ta vào nhịp ngủ tự nhiên là cả nhiệt độ và ánh sáng ”.

Jade Wu, Ph.D., một nhà tâm lý học giấc ngủ, nhà nghiên cứu và diễn giả không tham gia vào nghiên cứu, nói MNT rằng cô ấy tò mò liệu những phát hiện của nghiên cứu có thể mở rộng cho con người hay không.

“Chúng tôi biết rằng khi trời quá nóng, con người thực sự khó ngủ hơn, điều này có vẻ trái ngược với những gì đã xảy ra với ruồi trong nghiên cứu này,” Tiến sĩ Wu nói.

Tiến sĩ Gallio đồng ý rằng con người có xu hướng ngủ ngon hơn khi trời lạnh.

Tiến sĩ Gallio nhấn mạnh rằng công việc của ông nhằm khám phá “các nguyên tắc cơ bản” dẫn đến lý do tại sao chúng ta ngủ và nhiệt độ ảnh hưởng đến hành vi như thế nào.

“Chúng tôi không biết nhiều về những nguyên tắc này, nhưng chúng tôi nên chi tiêu [more] tiền trên [learning about] những nguyên tắc đó trước khi chúng tôi cố gắng [focus on] mặt được áp dụng [of research]”Anh nói.

Michael Alpert, tác giả đầu tiên và là nhà nghiên cứu sau tiến sĩ với Tiến sĩ Gallio, nói thêm: “Chúng tôi đã xác định được một tế bào thần kinh có thể là nơi tích hợp tác động của nhiệt độ nóng và lạnh lên giấc ngủ và hoạt động ở Drosophila. Đây sẽ là bước khởi đầu cho các nghiên cứu tiếp theo thú vị. ”

Tiến sĩ Gallio cũng nói với MNT rằng anh ấy hy vọng công việc của mình có thể truyền cảm hứng cho những người khác tiếp tục nghiên cứu sâu hơn, cuối cùng là điều tra con người.

Ví dụ, nghiên cứu này mở ra cánh cửa để xác định các mạch cảm giác cụ thể cho các vùng não cho giấc ngủ ở người.

Giáo sư nói rằng nhóm của ông cũng muốn xem xét những tác động của biến đổi khí hậu đối với hành vi và sinh lý học.