La proteína mantiene moscas privadas de sueño listos para aprender

Abril 24, 2016 Admin Salud 0 1
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Una proteína que ayuda al cerebro a desarrollar temprano en la vida puede combatir la confusión mental inducida por la privación del sueño, según investigadores de la Escuela Universitaria de Medicina de Washington en St. Louis.

"Es s interesante que NOTCH, una proteína que juega un papel importante en el desarrollo, también tiene importantes funciones en el cerebro adulto", dice el autor principal, Paul Shaw, PhD, profesor asociado de neurobiología. "Para nuestra sorpresa, encontramos si la actividad de Notch es mayor en los cerebros de las moscas de la fruta privadas de sueño, las moscas pueden seguir para mantenerse fuertes y aprender después de la privación del sueño. Se comportan como si tuvieran un sueño lleno de ".

Shaw estudia las interacciones entre el sueño y el aprendizaje para desarrollar tratamientos que ayudan al cerebro a resistir los impedimentos mentales impuestas por la falta de sueño. Él quiere ayudar a las personas obligadas a trabajar con el sueño mínimo, como miembros de los socorristas militares o desastres.




Los hallazgos aparecen en línea 5 de mayo en la revista Current Biology.

Shaw y sus colegas probaron la capacidad de aprendizaje moscas por el emparejamiento de un estímulo negativo (la quinina química, que vuela prefieren evitar) con un estímulo positivo (una luz, que vuela instintivamente buscan). Cuando se le ofreció la oportunidad de entrar en un tubo oscuro o un tubo iluminado con quinina, las moscas que se puede aprender a reprimir su deseo natural de elegir la luz. Las moscas, como los humanos, muestran una disminución progresiva en el rendimiento cognitivo en el transcurso de un día típico de la vigilia. Interrupción prolongada de sueño provoca un descenso mucho más acusado en el aprendizaje.

Shaw se interesó por NOTCH cuando su grupo encontró que la privación del sueño en línea causó aumento de la actividad en un gen que suprime NOTCH. Encontraron un aumento similar en los seres humanos después de la pérdida de sueño. Se fueron a demostrar que cuando ese supresor está deshabilitado genéticamente, lo que permite una mayor actividad NOTCH, las moscas siguen aprendiendo incluso cuando el sueño privados.

Para confirmar la mayor participación de Notch en estos procesos, Shaw y autor principal Laurent Seugnet, PhD, investigador ahora en el Centro de Investigación de Neurociencia Lyon de Lyon, en Francia, donde analizaron NOTCH se realizan en el cerebro. Encontraron que en las moscas de la fruta adultas, las células cerebrales especializadas, llamadas células gliales hacen NOTCH. Los científicos han considerado normalmente como células glia pasivas de apoyo que sólo nutren y neuronas de suministro, las células que hacen el "trabajo" del cerebro. Según Shaw, sin embargo, este estudio y otros tienen los científicos reconsiderar cómo activamente glía puede estar implicado en algunos procesos mentales, incluyendo el sueño.

"Podríamos querer glía para reducir o frenar los déficits cognitivos asociados con el aumento de la vigilia, permitiendo a la gente, como el personal de emergencia y los controladores aéreos a permanecer despierto y funcional durante largos períodos de tiempo objetivo", dice Shaw. "Si la modificación de la glía puede ralentizar resultados negativos asociados con la vigilia prolongada, lo que podría proporcionar una forma más natural para ayudar a las personas a mantenerse despiertos neuronas directamente apuntado."

Seugnet L, Suzuki Y, Merlin G, L Gottschalk, Duntley SP, Shaw PJ. Muesca modula la homeostasis de sueño y el aprendizaje después de la privación del sueño en Drosophila. Current Biology, 5 de mayo, 2011.

El financiamiento del Centro McDonnell para Neurobiología Celular y Molecular y los Institutos Nacionales de Salud (NIH) Blueprint Neurociencia Core Subvención apoya esta investigación.

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