কি করলে ভাল ঘুম হয়? ঘুম ভাল হওয়ার রহস্য
একটি ভাল রাতের ঘুম মন এবং শরীর উভয়ের জন্যই বিস্ময়কর কাজ করতে পারে। কিন্তু এটি কী নির্ধারণ করে যে আমাদের কতটা ঘুমানো দরকার এবং কী আমাদের আরও গভীর ঘুমের কারণ হতে পারে?
একটি নতুন গবেষণায়, সুকুবা বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা এখন কিছু উত্তর প্রদান করেছেন, মস্তিষ্কের কোষগুলির মধ্যে একটি সংকেত পথ প্রকাশ করে যা ঘুমের দৈর্ঘ্য এবং গভীরতা নিয়ন্ত্রণ করে।
"আমরা ইঁদুরের জেনেটিক মিউটেশন পরীক্ষা করেছি এবং কীভাবে এটি তাদের ঘুমের ধরণকে প্রভাবিত করে," গবেষণার সিনিয়র লেখক, প্রফেসর হিরোমাসা ফানাটো বলেছেন। "আমরা একটি মিউটেশন সনাক্ত করেছি যার ফলে ইঁদুরগুলি স্বাভাবিকের চেয়ে অনেক বেশি এবং গভীরভাবে ঘুমিয়েছিল।" গবেষকরা দেখেছেন যে এটি হিস্টোন ডেসিটাইলেজ 4 (HDAC4) নামক একটি এনজাইমের নিম্ন স্তরের কারণে ঘটেছে, যা লক্ষ্য জিনের অভিব্যক্তিকে দমন করতে পরিচিত।
HDAC4 এর পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে এটি ফসফোরিলেশন নামে পরিচিত একটি প্রক্রিয়াতে ফসফেট অণুর সংযুক্তি দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। যখন এটি ঘটে, HDAC4 কোষের নিউক্লিয়াস থেকে দূরে সরে যায় এবং কিছু প্রোটিনের দমন হ্রাস পায়। গবেষকরা HDAC4 এর এই ফসফোরিলেশন ঘুমকে প্রভাবিত করবে কিনা তা নিয়ে আগ্রহী ছিলেন।
"আমরা লবণ-ইন্ডুসিবল কিনেস 3 নামক একটি প্রোটিনের উপর ফোকাস করেছি, অন্যথায় SIK3 নামে পরিচিত, যা HDAC4 কে ফসফরিলেট করে," বলেছেন অধ্যাপক ফানাটো৷ "আমরা আগে দেখেছি যে এই প্রোটিনের ঘুমের উপর শক্তিশালী প্রভাব রয়েছে।"
দলটি দেখেছে যে যখন SIK3 এর অভাব ছিল বা যখন ফসফোরিলেশন প্রতিরোধের জন্য HDAC4 সংশোধন করা হয়েছিল, তখন ইঁদুর কম ঘুমায়। বিপরীতে, যখন ইঁদুরের SIK3 এর আরও সক্রিয় সংস্করণ ছিল, যা HDAC4 এর ফসফোরিলেশন বাড়িয়েছিল, তারা অনেক বেশি ঘুমিয়েছিল। তারা আরও একটি প্রোটিন শনাক্ত করেছে, LKB1, যা SIK3 ফসফরিলেট করে এবং অভাব হলে একই রকম ঘুম-দমনকারী প্রভাব রয়েছে।
"আমাদের অনুসন্ধানগুলি নির্দেশ করে যে মস্তিষ্কের কোষগুলির মধ্যে LKB1 থেকে SIK3 এবং তারপর HDAC4 পর্যন্ত একটি সংকেত পথ রয়েছে," গবেষণার সহ-সিনিয়র লেখক, অধ্যাপক মাসাশি ইয়ানাগিসাওয়া বলেছেন৷ "এই পথটি HDAC4 এর ফসফোরিলেশনের দিকে নিয়ে যায়, যা ঘুমের প্রচার করে, সম্ভবত কারণ এটি ঘুমের প্রচারকারী জিনের প্রকাশকে প্রভাবিত করে।"
দলটি মস্তিষ্কের কোষগুলি সনাক্ত করতে আরও পরীক্ষা চালিয়েছে যেখানে এই পথগুলি ঘুম নিয়ন্ত্রণ করে। এতে বিভিন্ন কোষের ধরন এবং মস্তিষ্কের অঞ্চলে SIK3 এবং HDAC4 এর পরিমাণ পরিবর্তন করা জড়িত।
ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে কর্টেক্সের কোষগুলির মধ্যে সংকেত ঘুমের গভীরতা নিয়ন্ত্রণ করে, যখন হাইপোথ্যালামাসের মধ্যে সংকেত গভীর ঘুমের পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে। উভয় মস্তিষ্কের অঞ্চলের জন্য, উত্তেজক নিউরন, যা অন্যান্য নিউরনগুলিকে সক্রিয় করতে পারে, একটি মূল ভূমিকা পালন করা হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল।
এই ফলাফলগুলি কীভাবে ঘুম নিয়ন্ত্রিত হয় সে সম্পর্কে একটি গুরুত্বপূর্ণ অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে, যা সম্ভাব্যভাবে ঘুমের ব্যাধিগুলির সাথে সাথে নতুন চিকিত্সার বিকাশের বৃহত্তর বোঝার দিকে পরিচালিত করতে পারে।
অর্থায়ন: এই কাজটি MEXT, JSPS KAKENHI, JST CREST, AMED, JSPS DC2, ইউনিভার্সিটি অফ সুকুবা বেসিক রিসার্চ সাপোর্ট প্রোগ্রাম টাইপ A, বিজ্ঞান ও প্রযুক্তিতে বিশ্ব-নেতৃস্থানীয় উদ্ভাবনী R&D-এর জন্য অর্থায়ন কর্মসূচির ওয়ার্ল্ড প্রিমিয়ার ইন্টারন্যাশনাল রিসার্চ সেন্টার ইনিশিয়েটিভ দ্বারা সমর্থিত ছিল। (প্রথম প্রোগ্রাম)।
নিউরোসার্কিট স্তরে ঘুম এবং জাগ্রততা নিয়ন্ত্রণের ব্যাখ্যায় অগ্রগতি হয়েছে। যাইহোক, অন্তঃকোষীয় সংকেত পথ যা ঘুম নিয়ন্ত্রণ করে এবং নিউরন গ্রুপ যেখানে এই অন্তঃকোষীয় প্রক্রিয়াগুলি কাজ করে তা অনেকাংশে অজানা থেকে যায়।
এখানে, ইঁদুরের মধ্যে একটি ফরোয়ার্ড জেনেটিক্স পদ্ধতি ব্যবহার করে, আমরা হিস্টোন ডেসিটাইলেজ 4 (HDAC4) কে একটি ঘুম-নিয়ন্ত্রক অণু হিসাবে চিহ্নিত করি।
Hdac4 এর হ্যাপ্লোইনসফিসিয়েন্সি, লবণ-ইনডিউসিবল কাইনেস-3 (SIK3) এর একটি সাবস্ট্রেট, ঘুম বৃদ্ধি করেছে। বিপরীতে, যে ইঁদুরের SIK3 বা নিউরনে এর আপস্ট্রিম কাইনেজ LKB1 বা Hdac4S245A মিউটেশনের অভাব ছিল যা SIK3 দ্বারা ফসফোরিলেশন প্রতিরোধ করে তাদের ঘুম কমে গেছে।
এই ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে LKB1-SIK3-HDAC4 একটি সংকেত ক্যাসকেড গঠন করে যা ঘুম এবং জাগ্রততা নিয়ন্ত্রণ করে। আমরা নির্দিষ্ট নিউরন এবং মস্তিষ্কের অঞ্চলে SIK3 এবং HDAC4 এর লক্ষ্যযুক্ত ম্যানিপুলেশনও করেছি।
এটি দেখিয়েছে যে সেরিব্রাল কর্টেক্স এবং হাইপোথ্যালামাসে অবস্থিত উত্তেজক নিউরনে SIK3 সংকেত যথাক্রমে নন-রপিড আই মুভমেন্ট স্লিপ (NREMS) এবং NREMS পরিমাণের সময় ইইজি ডেল্টা শক্তিকে ইতিবাচকভাবে নিয়ন্ত্রণ করে।
সিনাপটিক ফাংশনের প্রতি পক্ষপাতমূলক প্রতিলিপিগুলির একটি উপসেট সাধারণত কর্টিকাল গ্লুটামেটার্জিক নিউরনে নিয়ন্ত্রিত হয় Sik3 এর একটি লাভ-অফ-ফাংশন অ্যালিলের প্রকাশের মাধ্যমে এবং ঘুমের অভাবের মাধ্যমে। এই ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে NREMS পরিমাণ এবং গভীরতা সাধারণ অন্তঃকোষীয় সংকেতের মাধ্যমে উত্তেজক নিউরনের স্বতন্ত্র গ্রুপ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
এই অধ্যয়নটি এনআরইএমএস নিয়ন্ত্রণকারী অন্তঃকোষীয় ঘটনা এবং সার্কিট-স্তরের মেকানিজম লিঙ্ক করার জন্য একটি ভিত্তি প্রদান করে।