Mengapa kita tidur? Para saintis menemui mekanisme pembaikan otak

Tidur adalah bahagian penting dalam kitaran hidup harian kebanyakan haiwan - termasuk manusia. Tetapi ketika seekor binatang tidur, ia tidak berdaya dalam menghadapi bahaya. Jadi, apa yang menjadikan tidur begitu penting sehingga kita semua mengambil risiko ini?

Apa kesan tidur pada sel otak individu?

Penyelidikan, lama dan baru, mengakui bahawa tidur memainkan peranan penting dalam semua aspek kesihatan kita.

Kajian terbaru yang kami buat mendapati bahawa tidur malam yang baik dapat menyokong kesihatan vaskular.

Mereka juga telah mengungkapkan bahawa tidur dapat meningkatkan sistem kekebalan tubuh dan melindungi terhadap kondisi metabolik seperti diabetes.

Manusia menghabiskan kira-kira satu pertiga dari hidup mereka dengan tidur, tetapi mengapa tidur sangat penting?

Bagaimanapun, waktu yang dihabiskan untuk tidur adalah ketika, di alam semula jadi, pemangsa memiliki kesempatan untuk menyerang, tanpa halangan, ketika tidur menjadikan sasaran yang sempurna. Mengapa kita semua mengambil risiko sedemikian?

Satu kajian baru oleh para saintis di Universiti Bar-Ilan di Ramat-Gan, Israel, telah menemukan faktor utama yang mungkin terletak di tengah-tengah ketidakmampuan tidur: kesan pemulihannya pada sel-sel otak individu.

Pasukan itu, yang dipimpin oleh Prof Lior Appelbaum, melaporkan penemuan barunya dalam makalah kajian yang muncul di jurnal Komunikasi Alam.

Peluang untuk sel otak ‘sembuh’

Dalam kajian ini, para penyelidik beralih ke zebrafish, yang sering digunakan para saintis dalam penyelidikan kerana mereka sangat mirip dengan manusia. Sebenarnya, kira-kira 70 peratus gen manusia juga berlaku pada spesies air tawar ini.

Dengan menggunakan pengimejan selang waktu 3D, para saintis melihat kesan tidur pada skala mikro dan memerhatikan bagaimana ia mempengaruhi neuron tunggal, atau sel otak.

Teknologi beresolusi tinggi membolehkan Prof Applebaum dan pasukannya mengikuti pergerakan DNA dan protein dalam sel otak.

Mereka mendapati bahawa semasa tidur, neuron individu dapat melakukan kerja penyelenggaraan pada nukleus, unsur pusat setiap sel, yang merangkumi sebahagian besar bahan genetik sel itu.

Apabila nukleus mulai merosot, informasi DNA yang ada di dalamnya juga menjadi rusak, dan ini boleh menyebabkan penuaan, penyakit, dan fungsi keseluruhan yang lemah pada organ atau tisu.

Semasa tidur, para penyelidik menjelaskan, neuron mempunyai peluang untuk pulih dari tekanan yang mereka kumpulkan pada siang hari dan "memperbaiki" kerosakan yang mungkin mereka alami.

Tahap dinamik kromosom meningkat

Para saintis menyatakan bahawa semasa terjaga, tahap dinamik kromosom lebih rendah daripada ketika tidur, yang bermaksud bahawa sel-sel otak tidak dapat melakukan pemeliharaan DNA yang tepat. Prof Applebaum menyamakan situasi ini dengan "jalan berlubang."

"Jalan raya mengumpulkan kehausan, terutama pada waktu sibuk pada waktu siang, dan paling mudah dan efisien untuk memperbaikinya pada waktu malam, ketika ada lalu lintas lengang," jelasnya.

Oleh kerana proses ini sangat penting untuk memastikan otak tetap sihat, ini dapat menjelaskan mengapa haiwan - termasuk manusia - rela meluangkan banyak masa untuk tidur, walaupun ada risiko yang mungkin menyebabkannya terkena.

"Kami telah menemui hubungan kausal antara tidur, dinamik kromosom, aktiviti neuron, dan kerosakan dan pembaikan DNA dengan hubungan langsung fisiologi dengan seluruh organisma," jelas Prof Appelbaum.

"Tidur," tambahnya, "memberi kesempatan untuk mengurangi kerusakan DNA yang terkumpul di otak ketika terjaga."

"Walaupun risiko mengurangi kesadaran terhadap lingkungan, hewan - mulai dari ubur-ubur hingga ikan zebra hingga manusia - harus tidur untuk membolehkan neuron mereka melakukan pemeliharaan DNA yang cekap, dan ini mungkin sebab mengapa tidur telah berkembang dan begitu terpelihara kerajaan binatang. "

Prof Lior Applebaum

none:  sistem imun - vaksin kegemukan - penurunan berat badan - kecergasan kanser kolorektal