Nghiên cứu tiết lộ giấc ngủ được kích hoạt bởi sự quá tải năng lượng trong các tế bào não

Một nghiên cứu gần đây từ Đại học Oxford đã xác định được một yếu tố sinh học kích hoạt giấc ngủ liên quan đến tình trạng quá tải năng lượng trong các tế bào não. Các nhà nghiên cứu do Giáo sư Gero Miesenböck và Tiến sĩ Raffaele Sarnataro dẫn đầu phát hiện rằng ty thể—cấu trúc sản xuất năng lượng của tế bào—tạo ra các loài oxy phản ứng (ROS) khi bị quá tải năng lượng. Sự rò rỉ electron này sẽ gửi tín hiệu đến các neuron chuyên biệt, hoạt động như các cầu dao mạch điện, để khởi động giấc ngủ. Phản ứng ngủ cho phép các tế bào não được thiết lập lại và ngăn ngừa tổn thương do stress oxy hóa gây ra bởi các phân tử phản ứng này. Các thí nghiệm trên ruồi giấm cho thấy việc điều chỉnh dòng năng lượng ty thể ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian ngủ, xác nhận mối liên hệ giữa chuyển hóa năng lượng tế bào và điều hòa giấc ngủ. Những phát hiện này cung cấp một hiểu biết mới về lý do tại sao giấc ngủ là cần thiết, liên kết nó với quá trình chuyển hóa hiếu khí cơ bản. Cơ chế này cũng có thể giải thích mối quan hệ giữa chuyển hóa, giấc ngủ, lão hóa và mệt mỏi. Ví dụ, các loài động vật tiêu thụ oxy nhiều hơn thường ngủ nhiều hơn và có tuổi thọ ngắn hơn, trong khi con người mắc các rối loạn ty thể thường bị mệt mỏi mãn tính.