• 09 Jul 2020
news-details

Flyr sover når det oppstår behov for å tilpasse seg nye situasjoner - Phys.org

Nevroner som fører signaler fra en fruktflues vinger til hjernen er farget lysstoffrilla på bildet over. Forskere ved Washington University School of Medicine i St. Louis har funnet at fluene sover mer når de ikke kan fly, muligens fordi sove hjelper dem å tilpasse seg en utfordrende ny situasjon. Kreditt: Krishna Melnattur                           Fluer som ikke kan ta seg opp i luften reagerer ved å sove mer når de lærer å tilpasse seg sin flygeløshet, ifølge en studie fra Washington University School of Medicine i St. Louis. Funnene, publisert 8. mai i Science Advances, antyder at søvn kan være et evolusjonsverktøy som hjelper dyr til å tilpasse seg utfordrende nye situasjoner.                                                                                                                                                                                                                                                     "Vi vet at søvn er involvert i kreativitet og innsikt," sa seniorforfatter Paul Shaw, Ph.D., professor i nevrovitenskap. "Har du noen gang sovet på et problem, og når du våkner har du funnet svaret? Angst holder folk oppe om natten, men hvis du befinner deg i et farlig miljø, eller i en situasjon som du ikke vet hvordan du skal takle det, søvn kan være nøyaktig det du trenger for å svare på det effektivt. " Fruktfluens søvn ligner mye på folks. Babyfluer trenger mye søvn, men når de blir eldre, reduseres søvnbehovet. Fluer blir mer våkne med koffein og døsere med antihistaminer. Og hvis du holder en flue våken en dag, vil den sove mer den neste. Disse likhetene antyder at flues søvnvaner kan kaste lys over søvnvanene til mennesker. For å utforske forholdet mellom utfordrende omstendigheter og søvn, tok Shaw og personalforsker og førsteforfatter Krishna Melnattur, Ph.D., bort fluenes evne til å fly. Babyfluer må utvide vingene i løpet av den første halvtimen etter at de har kommet fra valpefall, ellers vil ikke vingene utvikle seg ordentlig. Forskerne plasserte noen nyoppståtte fluer i bittesmå containere slik at de ikke kunne utvide vingene sine, og de genetisk modifiserte andre fluer slik at insektenes vinger ikke klarte å utvide seg. Begge scenariene gjorde de unge fluene permanent flyløse. Forskerne grunnla også eldre fluer ved å deaktivere vingene. I alle tilfeller, overfor manglende evne til å fly, sov dyrene mer enn vanlig. I påfølgende eksperimenter sporet forskerne den nevrologiske kretsløpet som signaliserer til hjernen at vingene ikke fungerer og utløser impulsen til å sove mer. "Da vi identifiserte nevronene som ble aktivert da vi kuttet eller limte vingene til voksne fluer, viste de seg å være de samme nevronene som var involvert i den normale utviklingsprosessen med vingeutvidelse etter fremveksten," sa Melnattur. At vingeskade og normal vingeutvikling er knyttet til søvn gjennom de samme nevrologiske kretsløpene er fornuftig fra et evolusjonært synspunkt, sa forskerne. Kretsen er aktiv i unge fluer fordi deres utviklende hjerner trenger søvn når dyrene utvider vingene, lærer å fly og begynner å navigere i verden rundt dem. "Og så kan hele kretsen bli aktivert senere i livet når det skjer noe som tvinger en flue til å tilpasse seg en ny normal," sa Shaw. "Plutselig trenger hjernen å være like fleksibel som da den var ung. Den kan ikke lenger fly, men den trenger fremdeles å få mat, den trenger å konkurrere om kamerater, den trenger å unngå å dø. Vi tror at søvn forsterker hjernen plastisiteten flua trenger for å overleve. " Shaw og Melnattur planlegger eksperimenter for å avgjøre om økt søvn hjelper flygeløse fluer å overleve. Funnene deres kan også gi ledetråder til hvorfor noen mennesker sover mer enn andre, og hvorfor noen søvnforstyrrelser oppstår. "Det er enorm variasjon i søvntid blant folk," sa Shaw. "Noen mennesker trenger fem timer om natten; noen trenger ni. Søvn er en eldgamle prosess, og vi har utviklet mekanismer for å endre vår søvn-våken balanse for å hjelpe oss med å imøtekomme våre behov. Hvis disse mekanismene blir upassende aktivert, si fra en traumatisk hendelse som utløser posttraumatisk stresslidelse, kan det skape en situasjon der du sover for mye eller for lite, og det samsvarer ikke lenger med dine behov, og så har du en søvnforstyrrelse. "                                                                                                                                                                                                                                                                                               Mer informasjon: "Forstyrrende flyging øker søvnen og identifiserer en ny søvnfremmende vei i Drosophila" Science Advances (2020).                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Sitering:                                                  Flyr sover når det oppstår behov for å tilpasse seg nye situasjoner (2020 8. mai)                                                  hentet 9. mai 2020                                                  fra https://phys.org/news/2020-05-flies-situations.html                                                                                                                                       Dette dokumentet er underlagt copyright. Bortsett fra enhver rettferdig avtale med det formål privat studier eller forskning, nei                                             del kan reproduseres uten skriftlig tillatelse. Innholdet er kun gitt til informasjonsformål.                                                                                                                                Les mer