Rimanere svegli troppo a lungo e pensare bene può essere estremamente difficile.Spesso è sufficiente
"Ora abbiamo prove evidenti che gli animali devono aver acquisito il bisogno di dormire prima di acquisire il cervello".
Taichi K. Ito, Assistente Professore, Dipartimento di Arti e Scienze, Università di Kyushu
Nella ricerca per aiutare a capirel'origine evolutiva del sonno negli animali, un team internazionale di ricercatori ha dimostrato che minuscole idre acquatiche non solo mostrano segni di sonno nonostante l'assenza di un sistema nervoso centrale, ma rispondono anche alle molecole associate al sonno negli animali più avanzati.
Mentre il comportamento del sonno era recentetrovato nelle meduse, parenti dell'idra, un nuovo studio condotto da scienziati dell'Università Kyushu in Giappone e dell'Istituto nazionale di scienza e tecnologia Ulsan in Corea ha scoperto che alcune sostanze chimiche che inducono sonnolenza e sonno hanno effetti simili sulle specie Hydra vulgaris.
"Sulla base dei nostri risultati e dei precedenti rapporti sulle meduse, possiamo dire che l'evoluzione del sonno è indipendenteRimangono ancora molte domande su come sia nato il sonno negli animali.Le idre sono una creatura facile da usare per ulteriori studi sui meccanismi dettagliati che inducono il sonno negli animali senza cervello".
Taichi K. Ito, Assistente Professore, Dipartimento di Arti e Scienze, Università di Kyushu
Le idre sono lunghe solo un paio di centimetri e lo sonouna vasta rete di nervi, ma non hanno la centralizzazione intrinseca del cervello. Sebbene il sonno sia spesso monitorato sulla base delle misurazioni delle onde cerebrali, questa non è un'opzione per piccoli animali senza cervello.
In alternativa ricercatoriha utilizzato un sistema video di tracciamento del movimento per determinare quando le idre erano in uno stato di sonno caratterizzato da un movimento ridotto che poteva essere interrotto da un lampo di luce.
Invece di ripetere ogni 24 oreCome un ritmo circadiano, i ricercatori hanno scoperto che le idre mostrano un ciclo di quattro ore di stati attivi e simili al sonno. Ancora più importante, i ricercatori hanno trovato molteplici somiglianze associate alla regolazione del sonno a livello molecolare e genetico, indipendentemente dalla presenza di un cervello.
Effetti sull'idra di melatonina, molto diffusil'ipnotico usato ha aumentato moderatamente la quantità e la frequenza del sonno, mentre il neurotrasmettitore inibitorio GABA, un'altra sostanza chimica associata all'attività del sonno in molti animali, ha aumentato significativamente l'attività del sonno. D'altra parte, la dopamina, che induce l'eccitazione in molti animali, ha favorito il sonno nelle idre.
"Mentre alcuni meccanismi del sonno sembrano essere stati preservati, altri potrebbero aver cambiato funzione nel corso dell'evoluzione del cervello".
Taichi K. Ito, Assistente Professore, Dipartimento di Arti e Scienze, Università di Kyushu
Inoltre, i ricercatori potrebbero utilizzarevibrazioni e cambiamenti di temperatura per interrompere il sonno dell'idra e causare segni di privazione del sonno, inducendo l'idra a dormire più a lungo il giorno successivo e persino sopprimendo la proliferazione cellulare.
A un esame più attento, scienziatihanno scoperto che la privazione del sonno porta a cambiamenti nell'espressione di 212 geni, incluso un gene associato al PRKG, una proteina coinvolta nella regolazione del sonno in molti animali, inclusi topi, moscerini della frutta e anchilostomi.
"Nel loro insieme, questi esperimenti forniscono una forte evidenza che gli animali hanno acquisito meccanismi legati al sonno prima dello sviluppo evolutivo del sistema nervoso centrale e che molti di questi meccanismi sono persistiti mentre il cervello si evolveva".
Taichi K. Ito, Assistente Professore, Dipartimento di Arti e Scienze, Università di Kyushu
Interruzione di altri geni della mosca della frutta che,sembrano condividere un lignaggio evolutivo con geni correlati al sonno nella durata del sonno alterata dall'idra, e ulteriori indagini su tali geni potrebbero aiutare a identificare geni correlati al sonno attualmente sconosciuti negli animali con cervello.
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