دراسة رائدة تكشف عن السبب الذي يجبر الدماغ على النوم

كشفت دراسة حديثة من جامعة أكسفورد عن دور غير متوقع للميتوكوندريا، محطات الطاقة الدقيقة داخل الخلايا، في تحفيز النوم، ما قد يُحدث تحولًا في فهمنا للدافع البيولوجي وراء حاجتنا للنوم.

وأظهر البحث، الذي أُجري على ذباب الفاكهة، أن تراكم الجهد الكهربائي داخل الميتوكوندريا يؤدي إلى تسرب الإلكترونات، مما يُنتج جزيئات أكسجين تفاعلية قد تُلحق الضرر بالخلايا. وبمجرد تجاوز هذا الضغط حداً معيناً، تبدأ الخلايا العصبية المختصة بإطلاق إشارة تُحفز النوم، في محاولة لحماية الدماغ ومنحه وقتاً لإعادة التوازن قبل انتشار الضرر.

وتوصّل الفريق، بقيادة البروفيسور جيرو ميسينبوك والدكتور رافاييل سارناتارو، إلى أن هذه الخلايا العصبية تعمل كقواطع دوائر دقيقة، تقيس مقدار تسرب الإلكترونات وتقرر متى يجب بدء النوم. ومن خلال التلاعب بتدفق الطاقة داخل هذه الخلايا، تمكن الباحثون من التحكم بمدة نوم الذباب بشكل مباشر، حتى باستخدام طاقة الضوء بدلاً من الإلكترونات الطبيعية.

وتُبرز هذه النتائج علاقة وثيقة بين استقلاب الطاقة والنوم، ما قد يُفسر سبب نوم الحيوانات صغيرة الحجم لفترات أطول، نتيجة استهلاكها العالي للأكسجين. كما تُسلّط الضوء على احتمال وجود علاقة بين الشيخوخة وسوء تنظيم الطاقة داخل الدماغ، مما يفتح آفاقاً جديدة لفهم اضطرابات النوم وتحسين صحة الدماغ.