Permanecer despierto durante demasiado tiempo y pensar con claridad puede resultar extremadamente difícil. es suficiente a menudo
"Ahora tenemos pruebas sólidas de que los animales deben haber adquirido la necesidad de dormir antes de adquirir cerebro".
Taichi K. Ito, profesor asociado, Facultad de Artes y Ciencias, Universidad de Kyushu
En investigaciones que te ayudarán a comprenderEl origen evolutivo del sueño en los animales, un equipo internacional de investigadores ha demostrado que las pequeñas hidras acuáticas no solo muestran signos de sueño a pesar de la falta de un sistema nervioso central, sino que también responden a moléculas asociadas con el sueño en animales más avanzados.
Si bien el comportamiento del sueño fue recienteencontrado en medusas, parientes de la hidra, un nuevo estudio realizado por científicos de la Universidad de Kyushu en Japón y el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan en Corea encontró que ciertos químicos que inducen somnolencia y sueño tenían efectos similares en las especies de Hydra vulgaris.
"Basándonos en nuestros descubrimientos yDe informes anteriores sobre medusas podemos decir que la evolución del sueño es independiente de la evolución del cerebro. Aún quedan muchas preguntas sobre cómo se originó el sueño en los animales. Las hidras proporcionan una criatura fácil de manejar para estudiar más a fondo los mecanismos detallados que inducen el sueño en animales sin cerebro".
Taichi K. Ito, profesor asociado, Facultad de Artes y Ciencias, Universidad de Kyushu
Las hidras miden solo un par de centímetros de largo y tienenuna extensa red de nervios, pero no tienen la centralización inherente del cerebro. Aunque el sueño a menudo se controla en función de las mediciones de las ondas cerebrales, esta no es una opción para los animales pequeños y sin cerebro.
Alternativamente investigadoresutilizó un sistema de video de seguimiento de movimiento para determinar cuándo las hidras estaban en un estado de sueño caracterizado por un movimiento reducido que podría ser interrumpido por un destello de luz.
En lugar de repetir cada 24 horasComo un ritmo circadiano, los investigadores encontraron que las hidras exhiben un ciclo de cuatro horas de estados activos y similares al sueño. Más importante aún, los investigadores encontraron múltiples similitudes asociadas con la regulación del sueño a nivel molecular y genético, independientemente de la presencia de un cerebro.
Efectos sobre la melatonina hidra, generalizadosel hipnótico utilizado aumentó moderadamente la cantidad y frecuencia del sueño, mientras que el neurotransmisor inhibidor GABA, otra sustancia química asociada con la actividad del sueño en muchos animales, aumentó significativamente la actividad del sueño. Por otro lado, la dopamina, que induce la excitación en muchos animales, promueve el sueño en las hidras.
"Si bien algunos mecanismos del sueño parecen haberse conservado, otros pueden haber cambiado de función durante la evolución del cerebro".
Taichi K. Ito, profesor asociado, Facultad de Artes y Ciencias, Universidad de Kyushu
Además, los investigadores podrían utilizarvibraciones y cambios de temperatura para interrumpir el sueño de la hidra y causar signos de falta de sueño, lo que hace que las hidras duerman más al día siguiente e incluso suprimen la proliferación celular.
En una inspección más cercana, los científicosencontró que la privación del sueño conduce a cambios en la expresión de 212 genes, incluido un gen asociado con PRKG, una proteína involucrada en la regulación del sueño en muchos animales, incluidos ratones, moscas de la fruta y nematodos.
"En conjunto, estos experimentos"Proporcionan evidencia convincente de que los animales adquirieron mecanismos relacionados con el sueño antes del desarrollo evolutivo del sistema nervioso central, y que muchos de estos mecanismos se mantuvieron a medida que se desarrolló el cerebro".
Taichi K. Ito, profesor asociado, Facultad de Artes y Ciencias, Universidad de Kyushu
Interrupción de otros genes de la mosca de la fruta que,parecen compartir un linaje evolutivo con genes relacionados con el sueño en hidra duración alterada del sueño, y una mayor investigación de dichos genes podría ayudar a identificar genes relacionados con el sueño actualmente desconocidos en animales con cerebro.
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